JP2000089541A - Color image forming device - Google Patents

Color image forming device

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JP2000089541A
JP2000089541A JP10258276A JP25827698A JP2000089541A JP 2000089541 A JP2000089541 A JP 2000089541A JP 10258276 A JP10258276 A JP 10258276A JP 25827698 A JP25827698 A JP 25827698A JP 2000089541 A JP2000089541 A JP 2000089541A
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Japan
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pattern
image forming
color image
forming apparatus
image
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JP10258276A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoyuki Noguchi
智之 野口
Naomi Uchida
直美 内田
Kazuhiko Soeda
一彦 副田
Tadayuki Kajiwara
忠之 梶原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color image forming device constituted so that a resist pattern is accurately detected at a high speed. SOLUTION: This color image forming device is provided with image stations 1a, 1b, 1c and 1d having photoreceptor drums 2a, 2b, 2c and 2d and developing means 4a, 4b, 4c and 4d, plural exposure means 6a, 6b, 6c and 6d forming a latent image on the drums 2a, 2b, 2c and 2d, a transfer means 7 forming a synthetic image on an intermediate transfer belt 12 from the toner images of respective colors formed at the stations 1a, 1b, 1c and 1d, a resist pattern forming means 13 forming the resist pattern at the stations 1a, 1b, 1c and 1d, a pattern detection means 14 detecting the resist pattern transferred on the transfer means 7 and a positional deviation correction means 15 correcting positional deviation based on a result detected by the detection means 14.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の感光体を有
する電子写真方式のカラー画像形成装置に関し、特に、
感光体上に形成された各色トナー像の位置ずれを検出
し、これらを記録媒体上に正確に位置合わせをして転写
を行う技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic color image forming apparatus having a plurality of photoreceptors,
The present invention relates to a technique for detecting a position shift of each color toner image formed on a photoreceptor, accurately aligning these on a recording medium, and transferring the image.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真技術を採用したカラー画
像形成装置においては、像担持体としての感光体を帯電
手段により帯電し、帯電された感光体に画像情報に応じ
た光照射を行って潜像を形成し、この潜像を現像手段に
よって現像し、現像されたトナー像をシート材等に転写
して画像を形成することが行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a color image forming apparatus employing an electrophotographic technique, a photoreceptor as an image carrier is charged by a charging means, and light is applied to the charged photoreceptor in accordance with image information. A latent image is formed, the latent image is developed by a developing unit, and the developed toner image is transferred to a sheet material or the like to form an image.

【0003】一方、画像のカラー化にともなって、この
ような一連の画像形成プロセスが展開される画像ステー
ションを複数備えておき、シアン像、マゼンタ像、イエ
ロー像、好ましくはブラック像の各色像をそれぞれの像
担持体に形成し、各像担持体の転写位置にてシート材に
各色像を重ねて転写することによりフルカラー画像を形
成するタンデム方式のカラー画像形成装置も提案されて
いる。このようなタンデム方式のカラー画像形成装置
は、各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、高
速化に有利である。
On the other hand, a plurality of image stations in which such a series of image forming processes are developed in accordance with colorization of an image are provided, and each color image of a cyan image, a magenta image, a yellow image, and preferably a black image is formed. A tandem-type color image forming apparatus that forms a full-color image by forming the image on each image carrier and superimposing and transferring each color image on a sheet material at a transfer position of each image carrier has also been proposed. Such a tandem-type color image forming apparatus has an image forming unit for each color, and is therefore advantageous for speeding up.

【0004】しかしながら、このようなカラー画像形成
装置では、異なる画像形成部で形成された各画像の位置
合わせ(レジストレーション)を如何に良好に行うかの
点で問題点を有している。なぜならば、シート材等に転
写された4色の画像形成位置のずれは、最終的には位置
ずれとしてまたは色調の変化として現れてくるからであ
る。
[0004] However, such a color image forming apparatus has a problem in how to properly perform registration (registration) of each image formed in a different image forming unit. This is because a shift in the image forming position of the four colors transferred to the sheet material or the like finally appears as a position shift or a change in color tone.

【0005】ところで、転写画像の位置ずれの種類とし
ては、図12に示すように、転写材の移動方向(図中矢
印A方向)への位置ずれ(以下、「副走査位置ずれ」と
いう。)(図12(a))、走査方向(図中矢印A方向
に直交する方向)への位置ずれ(以下、「主走査位置ず
れ」という。)(図12(b))、斜め方向への位置ず
れ(以下、「スキュー誤差」という。)(図12
(c))、倍率誤差のずれ(図12(d))、湾曲誤差
のずれ(図12(e))が有り、実際には上記5種類の
ずれが重畳したものが現れる。
By the way, as shown in FIG. 12, the type of positional deviation of the transferred image is a positional deviation in the moving direction of the transfer material (the direction of arrow A in the figure) (hereinafter referred to as "sub-scanning positional deviation"). (FIG. 12A), displacement in the scanning direction (direction orthogonal to the direction of arrow A in the figure) (hereinafter referred to as “main scanning displacement”) (FIG. 12B), and position in the oblique direction. Deviation (hereinafter referred to as “skew error”) (FIG. 12)
(C)), a deviation of the magnification error (FIG. 12 (d)), and a deviation of the bending error (FIG. 12 (e)).

【0006】そして、位置ずれの主原因は、図12
(a)の副走査位置ずれの場合は各画像ステーションや
走査光学系の取り付けずれ、および走査光学系内のレン
ズやミラー(図示せず)の取り付けずれによるものであ
り、図12(b)の主走査位置ずれの場合もこれと同様
である。
The main cause of the displacement is shown in FIG.
The sub-scanning position shift in FIG. 12A is caused by a shift in mounting of each image station and the scanning optical system, and a shift in mounting of a lens and a mirror (not shown) in the scanning optical system. The same applies to the case of a main scanning position shift.

【0007】また、図12(c)の斜め方向への傾きず
れの主原因は画像ステーションにおける感光体ドラムの
回転軸の角度ずれ、および走査光学系の取り付け角度ず
れによるものであり、図12(d)の倍率誤差によるず
れの主原因は各走査光学系から画像ステーションの感光
体ドラムまでの光路長の誤差による走査線長さのずれに
よるものであり、図12(e)の湾曲誤差によるずれの
主原因は各走査光学系内のレンズ等の組立ずれによるも
のである。
The main causes of the inclination shift in the oblique direction in FIG. 12C are due to the angle shift of the rotating shaft of the photosensitive drum in the image station and the mounting angle shift of the scanning optical system. The main cause of the deviation due to the magnification error in d) is the deviation of the scanning line length due to the error in the optical path length from each scanning optical system to the photosensitive drum of the image station, and the deviation due to the curvature error in FIG. The main cause of this is that the lens is misaligned in each scanning optical system.

【0008】そこで、これら5種類のずれを補正するた
めに、予め基準となるパターン(以下、「レジストパタ
ーン」という。)を描画してこれを複数のセンサによっ
て検出(位置ずれ検出)し、その結果からずれ量を算出
し、そのずれ量に応じて各画像の位置合わせ(位置ずれ
補正)を行うことが提案されている。
In order to correct these five types of shifts, a reference pattern (hereinafter referred to as a “resist pattern”) is drawn in advance and detected by a plurality of sensors (position shift detection). It has been proposed to calculate a shift amount from a result and perform position adjustment (position shift correction) of each image according to the shift amount.

【0009】以下、従来のレジストパターンの検出およ
び位置ずれ補正動作について説明する。
Hereinafter, a conventional resist pattern detection and misregistration correction operation will be described.

【0010】図13は従来のレジストパターン検出手段
(以下、「パターン検出手段」という。)の構成を示す
説明図、図14は従来における中間転写ベルト上のレジ
ストパターンとパターン検出手段との配置を示す説明
図、図15および図16は従来における中間転写ベルト
上のレジストパターンとパターン検出手段との配置とパ
ターン検出手段の出力信号とを示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory view showing the structure of a conventional resist pattern detecting means (hereinafter, referred to as "pattern detecting means"). FIG. 14 shows a conventional arrangement of a resist pattern and a pattern detecting means on an intermediate transfer belt. FIG. 15 and FIG. 16 are explanatory diagrams showing the arrangement of a resist pattern on an intermediate transfer belt, a pattern detecting unit, and an output signal of the pattern detecting unit in the related art.

【0011】図13に示すように、パターン検出手段4
0は、イメージセンサ(以下、「CCD」という。)4
1、ランプ等の光源42および反射光をCCD41に結
像するためのセルフォックレンズアレイ43からなる。
そして、このようなパターン検出手段40a,40b
は、図14に示すように、一列に並んだCCD41a,
41b内の画素が中間転写ベルト12の搬送方向Aと直
角に交わる線上となるように配置されている。そして、
図示するように、搬送方向Aに対して中間転写ベルト1
2の幅方向の2箇所の端部付近にそれぞれ1つずつ、合
計2つ配置されている。
[0013] As shown in FIG.
0 is an image sensor (hereinafter referred to as “CCD”) 4
1. A light source 42 such as a lamp and a selfoc lens array 43 for forming reflected light on the CCD 41.
Then, such pattern detecting means 40a, 40b
Are the CCDs 41a,
The pixels in 41 b are arranged on a line that intersects at right angles to the conveyance direction A of the intermediate transfer belt 12. And
As shown in FIG.
Two pieces are arranged in the vicinity of two end portions in the width direction of No. 2 in total, one each.

【0012】以上のような構成において、レジストパタ
ーンの検出・補正動作は、図14に示すように、予め決
められた直線や図形等のレジストパターン(例えば中間
転写ベルト12の搬送方向Aと直角に交わる線上に、予
め決められた間隔で各色毎にトナー像44,45,4
6,47)を形成し、パターン検出手段40a,40b
にて各色の位置ずれ(レジストずれ)を測定する。
In the above-described configuration, the operation of detecting and correcting the registration pattern is performed, as shown in FIG. 14, by a predetermined registration pattern such as a straight line or a figure (for example, perpendicular to the conveyance direction A of the intermediate transfer belt 12). On the intersecting lines, the toner images 44, 45, 4 for each color at predetermined intervals.
6, 47), and the pattern detecting means 40a, 40b
The position shift (resist shift) of each color is measured by.

【0013】ところで、図12(a)に示す副走査位置
ずれは、図15(a)に示すように、中間転写ベルト1
2上の各色のレジストパターン44,45,46,47
がパターン検出手段内のCCD41aを通過する時間と
予め決められた設計値での時間差(ΔT1=T−T1、
Tは予め決められた設計値)と中間転写ベルト12の搬
送速度vより各色の位置ずれ(ΔY1=ΔT1・v)を
演算することにより求められる。
By the way, as shown in FIG. 15A, the deviation of the sub-scanning position shown in FIG.
2 resist patterns 44, 45, 46, 47 for each color
Is a time difference between the time when the light passes through the CCD 41a in the pattern detecting means and a predetermined design value (ΔT1 = T−T1,
T is determined by calculating a positional shift (ΔY1 = ΔT1 · v) for each color from the predetermined design value) and the transport speed v of the intermediate transfer belt 12.

【0014】図12(b)に示す主走査位置ずれは、図
16(a)に示すように、中間転写ベルト12上の各色
レジストパターン44,45,46,47の走査開始位
置がパターン検出手段内のCCD41aを通過する画素
位置差(ΔX1)より各色の位置ずれを演算することに
より求められる。
As shown in FIG. 16A, the main scanning position shift shown in FIG. 12B is caused by the fact that the scanning start position of each color resist pattern 44, 45, 46, 47 on the intermediate transfer belt 12 is a pattern detecting means. The position shift of each color is calculated from the pixel position difference ([Delta] X1) passing through the CCD 41a.

【0015】図12(c)に示すスキュー誤差は、図1
5(b)に示すように、中間転写ベルト12上の幅方向
の両側に形成された同色のレジストパターン44,4
5,46,47がそれぞれのパターン検出手段内のCC
D41aおよびCCD41bを通過する時間差(ΔT
2)と中間転写ベルト12の搬送速度vより各色のスキ
ュー誤差(ΔY2=ΔT2・v)を演算することにより
求められる。
The skew error shown in FIG.
As shown in FIG. 5B, resist patterns 44, 4 of the same color formed on both sides of the intermediate transfer belt 12 in the width direction.
5, 46 and 47 are the CCs in the respective pattern detection means.
D41a and the time difference (ΔT
The skew error of each color (ΔY2 = ΔT2 · v) is calculated from 2) and the transport speed v of the intermediate transfer belt 12.

【0016】図12(d)に示す倍率誤差は、図16
(a),(b)に示すように、中間転写ベルト12上の
同色レジストパターン44,45,46,47の走査開
始および走査終了位置がそれぞれのパターン検出手段内
のCCD41aおよびCCD41bを通過する画素位置
差(ΔX2、ΔX1)より各色の倍率誤差(ΔX3=Δ
X2−ΔX1)を演算することにより求められる。
The magnification error shown in FIG.
As shown in (a) and (b), the scan start and scan end positions of the same color resist patterns 44, 45, 46, and 47 on the intermediate transfer belt 12 are pixels passing through the CCD 41a and the CCD 41b in the respective pattern detection means. From the position difference (ΔX2, ΔX1), the magnification error of each color (ΔX3 = ΔX3)
X2−ΔX1).

【0017】そして、このようにして演算された上記4
種類の位置ずれ量を基に、位置ずれ補正動作が行われ
る。
Then, the above 4 calculated as above
A position shift correction operation is performed based on the types of position shift amounts.

【0018】ここで、図12(a)に示す副走査位置ず
れおよび図12(b)に示す主走査位置ずれについて
は、各色の走査タイミングを調整してずれ量を補正する
(図示せず)。
Here, with respect to the sub-scanning position shift shown in FIG. 12A and the main scanning position shift shown in FIG. 12B, the shift amount is corrected by adjusting the scanning timing of each color (not shown). .

【0019】また、図12(c)に示すスキュー誤差お
よび図12(d)に示す倍率誤差については、露光手段
(図示せず)内の光学系をアクチュエータ(図示せず)
で調整することにより補正する(図示せず)。
For the skew error shown in FIG. 12C and the magnification error shown in FIG. 12D, the optical system in the exposure means (not shown) is connected to an actuator (not shown).
(Not shown).

【0020】そして、図12(e)に示す湾曲誤差につ
いては、当該誤差を正確には測定することができないの
で、露光手段(図示せず)のレンズ等の組立精度をアッ
プさせることにより対処し、補正は行っていない。
The curvature error shown in FIG. 12 (e) cannot be measured accurately, and is dealt with by increasing the assembling accuracy of the lens and the like of the exposure means (not shown). No correction was made.

【0021】以上のような構成および動作にて4色の位
置ずれ量を検出し、位置ずれ量に応じて補正する。
With the above-described configuration and operation, the displacement amounts of the four colors are detected and corrected according to the displacement amounts.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の技術では、レジストパターンの検出に高価
なCCDを用いているので、低価格なカラー画像形成装
置を得ることが困難であった。
However, in the above-mentioned conventional techniques, since an expensive CCD is used for detecting a resist pattern, it has been difficult to obtain a low-cost color image forming apparatus.

【0023】また、レジストパターンを検出するCCD
は、その検出精度を確保するには所定の蓄積時間が必要
である。そして、高速のカラー画像形成装置において高
速に移動する中間転写ベルト上のレジストパターンを読
み取るには、必然的に蓄積時間を短くする必要があるの
で、検出精度を確保するにはパターン検出手段内の光量
を増加させるために光源の照度を上げたり、高精度のC
CDが必要となってコストアップを生じるという問題点
があった。また、高速のカラー画像形成装置での蓄積時
間については、通常印字時より中間転写ベルトの移動速
度を遅くして所定の蓄積時間を確保することができる
が、このようにしてレジストパターンを検出しても、通
常印字状態での位置ずれを正確に検出することは不可能
であるという問題点があった。
A CCD for detecting a resist pattern
Requires a predetermined accumulation time to ensure the detection accuracy. In order to read the resist pattern on the intermediate transfer belt moving at high speed in a high-speed color image forming apparatus, it is necessary to shorten the accumulation time. Increasing the illuminance of the light source to increase the amount of light
There is a problem that a CD is required and the cost is increased. As for the accumulation time in a high-speed color image forming apparatus, a predetermined accumulation time can be secured by making the moving speed of the intermediate transfer belt slower than that in the normal printing. However, there is a problem in that it is impossible to accurately detect a displacement in a normal printing state.

【0024】さらに、中間転写方式を用いたカラー画像
形成装置においては、中間転写ベルト上にレジストパタ
ーンを形成しなければならない。中間転写ベルトはその
性質上カーボンを含んでいなければならないので、その
色は、一般に黒色である。ここで、黒色である中間転写
ベルト上のブラックのトナー像によるレジストパターン
を検出すると、中間転写ベルトと当該レジストパターン
との差がほとんど得られないので、検出精度が非常に悪
いという問題があった。
Further, in a color image forming apparatus using the intermediate transfer system, a resist pattern must be formed on the intermediate transfer belt. The color of the intermediate transfer belt is generally black because it must contain carbon by its nature. Here, when a resist pattern based on a black toner image on the intermediate transfer belt that is black is detected, a difference between the intermediate transfer belt and the resist pattern is hardly obtained, so that there is a problem that detection accuracy is very poor. .

【0025】そこで、本発明は、レジストパターンを高
速、高精度で検出して位置ずれ補正を正確に行うことが
できる低価格のカラー画像形成装置を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a low-cost color image forming apparatus capable of detecting a resist pattern at high speed and with high accuracy and accurately correcting misregistration.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明のカラー画像形成装置は、潜像が形成される
感光体および感光体に形成された潜像をトナー画像とし
て顕画化する現像手段が現像色に対応して設けられた複
数の画像ステーションと、それぞれの感光体に光を照射
して潜像を形成する複数の露光手段と、複数の画像ステ
ーションで形成された各色のトナー画像を転写材に順次
重ね合わせて転写し、転写材上に合成像を形成する転写
手段と、複数の露光手段にレジストパターンを発生さ
せ、露光手段に対応して設けられた画像ステーションに
所定のレジストパターンを形成するレジストパターン発
生手段と、レジストパターンにレーザ光を照射する半導
体レーザおよび転写手段からの反射光を検出するフォト
センサで構成され、現像されて転写手段上に転写された
レジストパターンを検出するパターン検出手段と、パタ
ーン検出手段により検出された結果に基づき位置ずれを
補正する位置ずれ補正手段とを有する構成としたもので
ある。
In order to solve this problem, a color image forming apparatus according to the present invention develops a photosensitive member on which a latent image is formed and a latent image formed on the photosensitive member as a toner image. A plurality of image stations provided with developing means corresponding to the developing colors, a plurality of exposing means for irradiating light to each photoconductor to form a latent image, and a plurality of image stations for each color formed by the plurality of image stations. A toner image is sequentially superimposed on a transfer material and transferred to form a composite image on the transfer material, and a resist pattern is generated on a plurality of exposure devices, and a predetermined pattern is provided to an image station provided corresponding to the exposure device. A resist pattern generating means for forming a resist pattern, a semiconductor laser for irradiating the resist pattern with laser light and a photosensor for detecting reflected light from the transfer means, And pattern detecting means for detecting an image by the resist pattern transferred to the transfer means, in which a structure having a positional deviation correcting means for correcting the positional deviation on the basis of the result detected by the pattern detection means.

【0027】これにより、レジストパターンを高速、高
精度で検出して位置ずれ補正を正確に行うことができる
低価格のカラー画像形成装置を得ることが可能になる。
Thus, it is possible to obtain a low-cost color image forming apparatus capable of detecting a resist pattern with high speed and high accuracy and accurately correcting positional deviation.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、潜像が形成される感光体および感光体に形成された
潜像をトナー画像として顕画化する現像手段が現像色に
対応して設けられた複数の画像ステーションと、それぞ
れの感光体に光を照射して潜像を形成する複数の露光手
段と、複数の画像ステーションで形成された各色のトナ
ー画像を転写材に順次重ね合わせて転写し、転写材上に
合成像を形成する転写手段と、複数の露光手段にレジス
トパターンを発生させ、露光手段に対応して設けられた
画像ステーションに所定のレジストパターンを形成する
レジストパターン発生手段と、レジストパターンにレー
ザ光を照射する半導体レーザおよび転写手段からの反射
光を検出するフォトセンサで構成され、現像されて転写
手段上に転写されたレジストパターンを検出するパター
ン検出手段と、パターン検出手段により検出された結果
に基づき位置ずれを補正する位置ずれ補正手段とを有す
るカラー画像形成装置であり、安価な構成でレジストパ
ターンを高速、高精度にて検出して位置ずれ補正を正確
に行うことが可能になり、印字品質の高い画像を得るこ
とができるという作用を有する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to a first aspect of the present invention, there is provided a photosensitive member on which a latent image is formed and a developing means for developing the latent image formed on the photosensitive member as a toner image into a developing color. A plurality of image stations provided correspondingly, a plurality of exposure means for irradiating each photoconductor with light to form a latent image, and a toner image of each color formed by the plurality of image stations are sequentially transferred to a transfer material. A transfer means for transferring by superposition and forming a composite image on a transfer material; and a resist for generating a resist pattern in a plurality of exposure means and forming a predetermined resist pattern in an image station provided corresponding to the exposure means. It is composed of a pattern generating means, a semiconductor laser for irradiating the resist pattern with laser light, and a photosensor for detecting reflected light from the transferring means, and is developed and transferred on the transferring means. This is a color image forming apparatus having a pattern detecting means for detecting a distant pattern and a displacement correcting means for correcting a displacement based on a result detected by the pattern detecting means. , It is possible to accurately correct the displacement and to obtain an image with high print quality.

【0029】本発明の請求項2に記載の発明は、請求項
1記載の発明において、パターン検出手段は、半導体レ
ーザから出力されるレーザ光を光学的に絞るレンズおよ
びフォトセンサへの入射光を光学的に絞るレンズの少な
くとも何れか一方を備えたカラー画像形成装置であり、
レジストパターンをさらに高速、高精度にて検出して位
置ずれ補正を正確に行うことが可能になり、印字品質の
高い画像を得ることができるという作用を有する。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pattern detecting means includes a lens for optically focusing laser light output from the semiconductor laser and a light incident on the photosensor. A color image forming apparatus including at least one of a lens that optically stops down,
The registration pattern can be accurately detected by detecting the resist pattern at higher speed and with higher precision, and an image having high printing quality can be obtained.

【0030】本発明の請求項3に記載の発明は、請求項
1または2記載の発明において、パターン検出手段は、
フォトセンサの出力と所定の比較値との比較結果を出力
する比較手段を備えたカラー画像形成装置であり、レジ
ストパターンを高速、高精度にて検出して位置ずれ補正
を正確に行うことが可能になり、印字品質の高い画像を
得ることができるという作用を有する。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the pattern detecting means comprises:
A color image forming apparatus equipped with a comparison unit that outputs a comparison result between the output of the photo sensor and a predetermined comparison value. It can detect a resist pattern at high speed and with high accuracy to accurately correct positional deviation. And an effect that an image with high print quality can be obtained.

【0031】本発明の請求項4に記載の発明は、請求項
3記載の発明において、パターン検出手段は、フォトセ
ンサの出力に対する比較値の値を可変とする比較値可変
手段を備えたカラー画像形成装置であり、パターン検出
手段の取り付けばらつき、半導体レーザの光軸ずれ、フ
ォトセンサの光軸ずれを補正することができ、レジスト
パターンを高速、高精度、高信頼性のもとで検出し、位
置ずれ補正を正確に行うことが可能になり、印字品質の
高い画像を得ることができるという作用を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the pattern detecting means includes a comparison value varying means for varying a value of the comparison value with respect to the output of the photosensor. It is a forming device that can correct the mounting variation of the pattern detection means, the optical axis deviation of the semiconductor laser, the optical axis deviation of the photo sensor, detect the resist pattern with high speed, high accuracy and high reliability, This has the effect of enabling accurate misregistration correction and obtaining an image with high print quality.

【0032】本発明の請求項5に記載の発明は、請求項
1〜4の何れか一項に記載の発明において、パターン検
出手段は、フォトセンサの出力を増幅して比較手段に送
る増幅手段を備えたカラー画像形成装置であり、レジス
トパターンを高速、高精度にて検出して位置ずれ補正を
正確に行うことが可能になり、印字品質の高い画像を得
ることができるという作用を有する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pattern detecting means amplifies the output of the photosensor and sends it to the comparing means. The color image forming apparatus has a function of detecting a resist pattern at high speed and with high accuracy, accurately correcting positional deviation, and having an effect of obtaining an image with high print quality.

【0033】本発明の請求項6に記載の発明は、請求項
5記載の発明において、パターン検出手段は、増幅手段
の増幅率を可変とする増幅率可変手段を備えたカラー画
像形成装置であり、レジストパターンを高速、高精度に
て検出して位置ずれ補正を正確に行うことが可能にな
り、印字品質の高い画像を得ることができるという作用
を有する。
According to a sixth aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to the fifth aspect, the pattern detecting means is provided with an amplification rate changing means for changing the amplification rate of the amplification means. In addition, it is possible to detect a resist pattern at high speed and with high accuracy, and to accurately perform misregistration correction, thereby obtaining an image having high print quality.

【0034】本発明の請求項7に記載の発明は、請求項
1〜6の何れか一項に記載の発明において、パターン検
出手段は、半導体レーザの出力値を制御するレーザパワ
ー制御手段を備えたカラー画像形成装置であり、パター
ン検出手段の取り付けばらつき、半導体レーザの光軸ず
れ、フォトセンサの光軸ずれを補正することができ、レ
ジストパターンを高速、高精度、高信頼性のもとで検出
し、位置ずれ補正を正確に行うことが可能になり、印字
品質の高い画像を得ることができるという作用を有す
る。
According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pattern detecting means includes a laser power control means for controlling an output value of the semiconductor laser. It is a color image forming apparatus that can correct the variation in the mounting of the pattern detection means, the optical axis deviation of the semiconductor laser, and the optical axis deviation of the photo sensor. It is possible to accurately detect and correct the misalignment and obtain an image with high print quality.

【0035】本発明の請求項8に記載の発明は、請求項
1〜7の何れか一項に記載の発明において、パターン検
出手段は、半導体レーザの光軸と転写手段表面の法線と
でなす角度と、フォトセンサの光軸と転写手段表面の法
線とでなす角度とが同じであるカラー画像形成装置であ
り、レジストパターンを高速、高精度にて検出して位置
ずれ補正を正確に行うことが可能になり、印字品質の高
い画像を得ることができるという作用を有する。
According to an eighth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to seventh aspects, the pattern detecting means uses the optical axis of the semiconductor laser and a normal to the surface of the transfer means. This color image forming device has the same angle as the angle between the optical axis of the photosensor and the normal to the surface of the transfer means, and detects the resist pattern at high speed and with high accuracy to accurately correct misregistration. This makes it possible to obtain an image with high print quality.

【0036】本発明の請求項9に記載の発明は、請求項
8記載の発明において、半導体レーザの光軸と転写手段
表面の法線とでなす角度は30°以下であるカラー画像
形成装置であり、レジストパターンを高速、高精度にて
検出して位置ずれ補正を正確に行うことが可能になり、
印字品質の高い画像を得ることができるという作用を有
する。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a color image forming apparatus according to the eighth aspect, wherein the angle between the optical axis of the semiconductor laser and the normal to the surface of the transfer means is 30 ° or less. Yes, it is possible to detect the resist pattern at high speed and with high accuracy and accurately correct the positional deviation,
This has the effect that an image with high printing quality can be obtained.

【0037】本発明の請求項10に記載の発明は、請求
項1〜9の何れか一項に記載の発明において、半導体レ
ーザから出力されるレーザ光のビーム径は、転写手段上
で200μm以下であるカラー画像形成装置であり、レ
ジストパターンを高速、高精度にて検出して位置ずれ補
正を正確に行うことが可能になり、印字品質の高い画像
を得ることができるという作用を有する。
According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to ninth aspects, the beam diameter of the laser beam output from the semiconductor laser is 200 μm or less on the transfer means. The color image forming apparatus has a function of detecting a resist pattern at high speed and with high accuracy to accurately correct positional deviation, and has an effect of obtaining an image with high print quality.

【0038】本発明の請求項11に記載の発明は、請求
項1〜10の何れか一項に記載の発明において、フォト
センサは、転写手段の幅方向の2箇所に分割して設置さ
れているカラー画像形成装置であり、レジストパターン
を高速、高精度にて検出して位置ずれ補正を正確に行う
ことが可能になり、印字品質の高い画像を得ることがで
きるという作用を有する。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the photosensor is divided and installed at two locations in the width direction of the transfer means. The color image forming apparatus has a function of detecting a resist pattern at high speed and with high accuracy to accurately correct positional deviation, and has an effect of obtaining an image with high print quality.

【0039】本発明の請求項12に記載の発明は、請求
項1〜11の何れか一項に記載の発明において、パター
ン検出手段によりトナー濃度を検出するカラー画像形成
装置であり、濃度センサを別に設ける必要がなくなるの
で、コストダウンを図ることが可能になるという作用を
有する。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a color image forming apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the density sensor detects a toner density by a pattern detecting means. Since there is no need to provide a separate device, there is an effect that the cost can be reduced.

【0040】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図11を用いて説明する。なお、これらの図面にお
いて同一の部材には同一の符号を付しており、また、重
複した説明は省略されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. In these drawings, the same members are denoted by the same reference numerals, and duplicate description is omitted.

【0041】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1におけるカラー画像形成装置の構成を示す概略図、
図2は本発明の実施の形態1におけるカラー画像形成装
置の転写手段内の中間転写ベルト上でのレジストパター
ンとパターン検出手段との配置を示す説明図、図3は本
発明の実施の形態1におけるカラー画像形成装置のパタ
ーン検出手段の構成を示す説明図、図4は本発明の実施
の形態1におけるカラー画像形成装置でのレジストパタ
ーンとレーザ光とパターン検出手段内の信号との関係を
示す説明図、図5は本発明の実施の形態1におけるカラ
ー画像形成装置の半導体レーザの光軸およびフォトダイ
オードの光軸と中間転写ベルト表面の法線との角度と検
出誤差との関係を示すグラフ、図6は本発明の実施の形
態1におけるカラー画像形成装置の中間転写ベルト上で
のレーザ光のスポット径と検出誤差との関係を示すグラ
フ、図7は本発明の実施の形態1におけるカラー画像形
成装置での一方のパターン検出手段の出力信号を示す波
形図、図8は本発明の実施の形態1におけるカラー画像
形成装置での一方のパターン検出手段の出力信号を示す
波形図、図9は本発明の実施の形態1におけるカラー画
像形成装置での他方のパターン検出手段の出力信号を示
す波形図、図10は本発明の実施の形態1におけるカラ
ー画像形成装置での他方のパターン検出手段の出力信号
を示す波形図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a color image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an arrangement of a resist pattern and a pattern detecting unit on an intermediate transfer belt in a transfer unit of the color image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a first embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory view showing a configuration of a pattern detecting means of the color image forming apparatus in FIG. 4, and FIG. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the angle between the optical axis of the semiconductor laser and the optical axis of the photodiode of the color image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention and the normal to the surface of the intermediate transfer belt, and the detection error. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the spot diameter of the laser beam on the intermediate transfer belt of the color image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention and the detection error, and FIG. 7 is the present invention. FIG. 8 is a waveform diagram showing an output signal of one of the pattern detecting units in the color image forming apparatus according to the first embodiment. FIG. 8 shows an output signal of the one of the pattern detecting units in the color image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 9 is a waveform diagram showing an output signal of the other pattern detecting means in the color image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 10 is a color image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 8 is a waveform diagram showing an output signal of the other pattern detection means.

【0042】まず、カラー画像を得る過程について図1
を用いて説明する。図1において、カラー画像形成装置
には4つの画像ステーション1a,1b,1c,1dが
配置され、各画像ステーション1a,1b,1c,1d
は像担持体としての感光体ドラム(感光体)2a,2
b,2c,2dをそれぞれに有し、その回りには、感光
体ドラム2a,2b,2c,2dの表面を一様に帯電さ
せる帯電手段3a,3b,3c,3d、静電潜像を顕像
化する現像手段4a,4b,4c,4d、残留トナーを
除去するクリーニング手段5a,5b,5c,5d、画
像情報に応じた光を各々の感光体ドラム2a,2b,2
c,2dに照射する走査光学系の露光手段6a,6b,
6c,6d、転写手段7を構成する中間転写ベルト(転
写材)12にトナー像を転写する転写手段8a,8b,
8c,8dがそれぞれ配置されている。
First, a process of obtaining a color image will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. In FIG. 1, four image stations 1a, 1b, 1c, 1d are arranged in a color image forming apparatus, and each image station 1a, 1b, 1c, 1d.
Denote photosensitive drums (photosensitive members) 2a, 2 as image carriers
b, 2c, 2d, respectively, around which charging means 3a, 3b, 3c, 3d for uniformly charging the surfaces of the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, 2d, and an electrostatic latent image are visible. Developing means 4a, 4b, 4c, 4d for forming an image, cleaning means 5a, 5b, 5c, 5d for removing residual toner, and light corresponding to image information to each of the photosensitive drums 2a, 2b, 2
exposure means 6a, 6b,
6c, 6d, transfer means 8a, 8b for transferring a toner image to an intermediate transfer belt (transfer material) 12 constituting the transfer means 7;
8c and 8d are arranged respectively.

【0043】ここで、画像ステーション1a,1b,1
c,1dではそれぞれイエロー画像,マゼンタ画像,シ
アン画像,ブラック画像が形成され、露光手段6a,6
b,6c,6dからは、イエロー画像、マゼンタ画像、
シアン画像、ブラック画像に対応した走査光である露光
光9a,9b,9c,9dが出力される。
Here, the image stations 1a, 1b, 1
In c and 1d, a yellow image, a magenta image, a cyan image, and a black image are formed, respectively.
From b, 6c and 6d, a yellow image, a magenta image,
Exposure lights 9a, 9b, 9c and 9d, which are scanning lights corresponding to the cyan image and the black image, are output.

【0044】各画像ステーション1a,1b,1c,1
dを通過する態様で、感光体ドラム2a,2b,2c,
2dの下方にはローラ10,11により支持された無端
ベルト状の中間転写ベルト12が配置されており、矢印
A方向へ周回動する。
Each image station 1a, 1b, 1c, 1
d, the photosensitive drums 2a, 2b, 2c,
An endless belt-shaped intermediate transfer belt 12 supported by rollers 10 and 11 is disposed below 2d, and rotates in the direction of arrow A.

【0045】また、中間転写ベルト12に対面して、レ
ジストパターン発生手段13からのレジストパターンを
検出するパターン検出手段14が配置されており、さら
に、パターン検出手段14からの検出結果に基づいて各
色の位置ずれを補正する位置ずれ補正手段15が設けら
れている。パターン検出手段14は、中間転写ベルト1
2の幅方向の両側に配置されている。
Further, a pattern detecting means 14 for detecting a resist pattern from the resist pattern generating means 13 is arranged to face the intermediate transfer belt 12, and further, each color is detected based on a detection result from the pattern detecting means 14. Is provided. The pattern detecting means 14 is provided for the intermediate transfer belt 1.
2 are arranged on both sides in the width direction.

【0046】なお、給紙カセット16に収納されている
シート材17は、給紙ローラ18により給紙され、シー
ト材転写ローラ19、定着手段20を経て排紙トレー
(図示せず)に排出される。
The sheet material 17 stored in the sheet cassette 16 is fed by a sheet feeding roller 18 and is discharged to a sheet discharge tray (not shown) via a sheet material transfer roller 19 and a fixing means 20. You.

【0047】以上のような構成のカラー画像形成装置で
は、まず画像ステーション1dにおいて、帯電手段3d
および露光手段6d等を用いた公知の電子写真プロセス
手段により感光体ドラム2d上に画像情報であるブラッ
ク成分色の潜像が形成される。その後、現像手段4dで
ブラックトナーを有する現像材によりブラックトナー像
として可視像化され、転写手段8dで中間転写ベルト1
2にブラックトナー像が転写される。
In the color image forming apparatus having the above configuration, first, in the image station 1d, the charging means 3d
A latent image of black component color, which is image information, is formed on the photosensitive drum 2d by a known electrophotographic process means using the exposure means 6d and the like. Thereafter, the image is visualized as a black toner image by a developing material having a black toner by a developing unit 4d, and the intermediate transfer belt 1 is formed by a transfer unit 8d.
2, a black toner image is transferred.

【0048】一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト
12に転写されている間に、画像ステーション1cでシ
アン成分色の潜像が形成され、現像手段4cでシアント
ナーによるシアントナー像が可視像化されてこれが転写
手段8cにて転写され、先に中間転写ベルト12上に転
写されたブラックトナー像と重ね合わされる。
On the other hand, while the black toner image is being transferred to the intermediate transfer belt 12, a latent image of a cyan component color is formed in the image station 1c, and the cyan toner image of the cyan toner is visualized by the developing means 4c. Then, this is transferred by the transfer means 8 c and is superimposed on the black toner image previously transferred on the intermediate transfer belt 12.

【0049】以下、マゼンタトナー像、イエロートナー
像についても同様にして画像形成が行われ、中間転写ベ
ルト12上に4色のトナー像の重ね合わせが終了する
と、給紙ローラ18により給紙カセット16から給紙さ
れた紙等のシート材17上にシート材転写ローラ19に
よって4色のトナー像が一括転写搬送され、定着手段2
0で加熱定着され、シート材17上にフルカラー画像が
得られる。
Thereafter, image formation is performed in the same manner for the magenta toner image and the yellow toner image. When the superposition of the four color toner images on the intermediate transfer belt 12 is completed, the paper feed cassette The four color toner images are transferred and conveyed at once by a sheet material transfer roller 19 onto a sheet material 17 such as a sheet fed from a fixing device 2.
At 0, heat fixing is performed, and a full-color image is obtained on the sheet material 17.

【0050】なお、転写が終了したそれぞれの感光体ド
ラム2a,2b,2c,2dはクリーニング手段5a,
5b,5c,5dで残留トナーが除去され、引き続き行
われる次の像形成に備えられ、印字動作は完了する。
Each of the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, 2d after the transfer is completed is connected to a cleaning unit 5a,
At 5b, 5c, and 5d, the residual toner is removed, and the printing operation is completed in preparation for the subsequent image formation.

【0051】以上のようにしてカラー画像を得ることが
できるが、各々の画像ステーション1a,1b,1c,
1dの交換やカラー画像形成装置の設置状態の変化や機
内の温度あるいは湿度変化等により、各画像ステーショ
ン1a,1b,1c,1dと走査光学系である露光手段
6a,6b,6c,6dとの取り付けずれが発生し、各
色の画像位置ずれが生じる。そこで、電源オン時や各々
の画像ステーション1a,1b,1c,1dの交換時、
さらには機内の温度や湿度変化毎に位置ずれの検出およ
びその補正動作が行われる。
As described above, a color image can be obtained. Each of the image stations 1a, 1b, 1c,
The image stations 1a, 1b, 1c, 1d and the exposure means 6a, 6b, 6c, 6d, which are scanning optical systems, are changed due to the replacement of 1d, a change in the installation state of the color image forming apparatus, a change in the temperature or humidity in the apparatus. An attachment shift occurs, and an image position shift of each color occurs. Therefore, when the power is turned on or when each of the image stations 1a, 1b, 1c, 1d is replaced,
Furthermore, the detection of the position shift and the correction operation thereof are performed for each change in the temperature and humidity in the apparatus.

【0052】位置ずれの検出および補正動作は、レジス
トパターンの生成工程、レジストパターンの検出工程お
よび位置ずれ補正演算工程の3工程から構成されてい
る。以下、これらの各工程を図を用いて順に説明する。
The operation of detecting and correcting the positional deviation includes three steps of a resist pattern generating step, a resist pattern detecting step, and a positional deviation correction calculating step. Hereinafter, each of these steps will be sequentially described with reference to the drawings.

【0053】(レジストパターンの生成)図2は中間転
写ベルト12上でのレジストパターンとパターン検出手
段との配置を示しており、中間転写ベルト12を装置上
面から見た図である。パターン検出手段14a,14b
は、それぞれ中間転写ベルト12の幅方向の両側におい
て、中間転写ベルト12の端からL1の地点における中
間転写ベルト12上の状態を検出するように配置されて
いる。
(Generation of Resist Pattern) FIG. 2 shows the arrangement of the resist pattern and the pattern detecting means on the intermediate transfer belt 12, and is a view of the intermediate transfer belt 12 viewed from the top of the apparatus. Pattern detection means 14a, 14b
Are arranged on both sides in the width direction of the intermediate transfer belt 12 so as to detect a state on the intermediate transfer belt 12 at a point L1 from an end of the intermediate transfer belt 12.

【0054】また、図2に示すように、レジストパター
ン発生手段13から発生するレジストパターンは各画像
ステーション1a,1b,1c,1d毎の4つのパター
ン群から成って相互に対向するようにして中間転写ベル
ト12の幅方向の両側に各2つずつ形成されている。つ
まり、図示する場合には、画像ステーション1d(ブラ
ック)におけるレジストパターンは符号21a,21
b,21c,21d、画像ステーション1c(シアン)
におけるレジストパターンは符号22a,22b,22
c,22d、画像ステーション1b(マゼンタ)におけ
るレジストパターンは符号23a,23b,23c,2
3d、画像ステーション1a(イエロー)におけるレジ
ストパターンは符号24a,24b,24c,24dで
ある。
As shown in FIG. 2, the resist pattern generated from the resist pattern generating means 13 is composed of four pattern groups for each of the image stations 1a, 1b, 1c and 1d, and is opposed to each other. Two transfer belts are formed on both sides of the transfer belt 12 in the width direction. That is, in the illustrated case, the resist patterns in the image station 1d (black) are denoted by reference numerals 21a and 21a.
b, 21c, 21d, image station 1c (cyan)
Are the reference numerals 22a, 22b, 22
Reference numerals 23a, 23b, 23c, and 2 denote resist patterns at the image stations c and 22d and the image station 1b (magenta).
3d, reference numerals 24a, 24b, 24c and 24d indicate resist patterns in the image station 1a (yellow).

【0055】ここで、画像ステーション1d(ブラッ
ク)におけるレジストパターンは、第1のパターン21
a、第2のパターン21b、第3のパターン21c、第
4のパターン21dからなり、第1のパターン21aと
第2のパターン21b、および第3のパターン21cと
第4のパターン21dは所定の間隔Xと所定の角度θ
(ここでは45°)を有している。また、第1のパター
ン21aと第2のパターン21bの延長線上の交点は走
査開始位置となっており、第3のパターン21cと第4
のパターン21dの延長線上の交点は走査終了位置とな
っている。さらに、複数の画像ステーション1a,1
b,1c,1dそれぞれによって形成されるレジストパ
ターン21a〜21d,22a〜22d,23a〜23
d,24a〜24dは所定の間隔Y毎に形成される。
Here, the resist pattern in the image station 1d (black) is the first pattern 21
a, a second pattern 21b, a third pattern 21c, and a fourth pattern 21d. The first pattern 21a and the second pattern 21b, and the third pattern 21c and the fourth pattern 21d have a predetermined interval. X and predetermined angle θ
(Here 45 °). The intersection of the first pattern 21a and the second pattern 21b on the extension is the scanning start position, and the third pattern 21c and the fourth
The intersection on the extension of the pattern 21d is the scanning end position. Further, a plurality of image stations 1a, 1
resist patterns 21a to 21d, 22a to 22d, and 23a to 23d formed by b, 1c, and 1d, respectively.
d, 24a to 24d are formed at predetermined intervals Y.

【0056】以上のような構成において、レジストパタ
ーン生成過程について説明する。図1に示すレジストパ
ターン発生手段13から、まず露光手段6dを介して、
ブラック画像が形成される画像ステーション1dに対し
て図2に示す4つのパターン群21a,21b,21
c,21dの潜像が感光体ドラム2dに形成される。そ
して、現像手段4dにて可視像化され、転写手段7内の
中間転写ベルト12にブラックトナー像が転写される。
The process of forming a resist pattern in the above configuration will be described. First, from the resist pattern generating means 13 shown in FIG.
For the image station 1d where a black image is formed, four pattern groups 21a, 21b, 21 shown in FIG.
The latent images c and 21d are formed on the photosensitive drum 2d. Then, the image is visualized by the developing unit 4d, and the black toner image is transferred to the intermediate transfer belt 12 in the transfer unit 7.

【0057】一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト
12に転写されている間に、画像ステーション1cで
は、ブラックパターン群との間隔が所定間隔Yになるよ
うなタイミングにて、図1に示すレジストパターン発生
手段13から、露光手段6cを介して、シアン画像が形
成される画像ステーション1cに対して図2に示す4つ
のパターン群22a,22b,22c,22dの潜像が
感光体ドラム2cに形成される。そして、現像手段4c
にて可視像化され、転写手段7内の中間転写ベルト12
にシアントナー像が転写される。
On the other hand, while the black toner image is being transferred to the intermediate transfer belt 12, the image station 1c operates at the timing shown in FIG. The latent images of the four pattern groups 22a, 22b, 22c, and 22d shown in FIG. 2 are formed on the photosensitive drum 2c from the generating unit 13 via the exposing unit 6c to the image station 1c where the cyan image is formed. You. And developing means 4c
And the intermediate transfer belt 12 in the transfer means 7
The cyan toner image is transferred.

【0058】以下、マゼンタトナー像、イエロートナー
像についても同様にして画像形成が行われ、中間転写ベ
ルト12に図2に示すレジストパターンが形成される。
Thereafter, image formation is performed in the same manner for the magenta toner image and the yellow toner image, and the resist pattern shown in FIG.

【0059】(レジストパターンの検出)図3はパター
ン検出手段14(14a,14b)の構成を示してい
る。
(Detection of Resist Pattern) FIG. 3 shows the structure of the pattern detecting means 14 (14a, 14b).

【0060】図3において、パターン検出手段14に
は、波長が780nmのレーザ光を照射する半導体レー
ザ25、この半導体レーザ25を駆動するレーザ駆動回
路26が設置されており、レーザ駆動回路26は、半導
体レーザ25から3mWの出力が出るように設定されて
いる。
In FIG. 3, a semiconductor laser 25 for irradiating a laser beam having a wavelength of 780 nm and a laser driving circuit 26 for driving the semiconductor laser 25 are installed in the pattern detecting means 14. It is set so that an output of 3 mW is output from the semiconductor laser 25.

【0061】また、パターン検出手段14には、半導体
レーザ25から中間転写ベルト12に向けて照射される
レーザ光の光路上に、このレーザ光を光学的に絞るレン
ズ27が、中間転写ベルト12からの反射光の光路上に
は、反射光を光学的に絞るレンズ28が配置されてい
る。さらに、レンズ28より反射光進行方向後方には、
中間転写ベルト12からの反射光を光電流に変換するフ
ォトダイオード(フォトセンサ)29が設置されてい
る。そして、フォトダイオード29からの光電流を電圧
に変換して増幅する増幅手段30が、増幅手段30の出
力値Vsと所定の基準電位(比較値)Vrとを比較し、
VsよりもVrが小さいときにハイレベルを出力する比
較手段31が設置されている。なお、レンズ27,28
は設けられてなくてもよいし、何れか一方だけ設けられ
ていてもよい。
The pattern detecting means 14 has a lens 27 for optically focusing the laser light on the optical path of the laser light emitted from the semiconductor laser 25 toward the intermediate transfer belt 12. A lens 28 for optically focusing the reflected light is disposed on the optical path of the reflected light. Further, behind the lens 28 in the reflected light traveling direction,
A photodiode (photosensor) 29 that converts light reflected from the intermediate transfer belt 12 into a photocurrent is provided. Then, the amplifying unit 30 that converts the photocurrent from the photodiode 29 into a voltage and amplifies the voltage compares the output value Vs of the amplifying unit 30 with a predetermined reference potential (comparison value) Vr,
A comparison unit 31 that outputs a high level when Vr is smaller than Vs is provided. The lenses 27 and 28
May not be provided, or only one of them may be provided.

【0062】図3に示すように、半導体レーザ25の光
軸およびフォトダイオード29の光軸と中間転写ベルト
12表面の法線との角度はともに20°で、フォトダイ
オード29には半導体レーザ25から中間転写ベルト1
2に照射されたレーザ光のうち正反射光成分のみが入射
するように配置されている。
As shown in FIG. 3, the angle between the optical axis of the semiconductor laser 25 and the optical axis of the photodiode 29 and the normal to the surface of the intermediate transfer belt 12 are both 20 °. Intermediate transfer belt 1
2 is arranged so that only the specularly reflected light component of the laser light applied to the laser beam 2 is incident.

【0063】図4はレジストパターンとレーザ光とパタ
ーン検出手段14内の信号の関係を示している。
FIG. 4 shows the relationship between the resist pattern, the laser beam, and the signal in the pattern detecting means 14.

【0064】図4において、符号32a,32b,32
c,32d,32e,32fは中間転写ベルト12上の
レーザ光(ビームスポット)を示しており、レーザ光3
2aはレジストパターン21aが照射範囲に入る直前の
状態、レーザ光32b,32eはレジストパターン21
aが照射範囲に半分入った状態、レーザ光32c,32
dはレジストパターン21aが照射範囲に全部入った状
態、レーザ光32fはレジストパターン21aが照射範
囲から全て出た直後の状態をそれぞれ示している。な
お、説明上、図4ではレーザ光32a〜32fがレジス
トパターン21aに対して移動しているように示されて
いるが、実際はレジストパターン21aがレーザ光32
a〜32fに対して矢印A方向に移動している。また、
本実施の形態では、中間転写ベルト12は200mm/
secの速度で移動しており、カラー画像形成装置とし
ては40ppmの印字速度を有している。
In FIG. 4, reference numerals 32a, 32b, 32
Reference numerals c, 32d, 32e, and 32f denote laser beams (beam spots) on the intermediate transfer belt 12;
2a is a state immediately before the resist pattern 21a enters the irradiation range, and the laser beams 32b and 32e are
a is half the irradiation range, the laser beams 32c and 32
d indicates a state where the resist pattern 21a completely enters the irradiation range, and laser beam 32f indicates a state immediately after the resist pattern 21a completely exits the irradiation range. Although FIG. 4 shows that the laser beams 32a to 32f move with respect to the resist pattern 21a, the resist pattern 21a actually
It has moved in the direction of arrow A with respect to a to 32f. Also,
In the present embodiment, the intermediate transfer belt 12 is 200 mm /
The color image forming apparatus has a printing speed of 40 ppm.

【0065】まず、レーザ駆動回路26により駆動され
半導体レーザ25から照射されたレーザ光が中間転写ベ
ルト12の地肌部分(トナーが付着していない部分)に
当たると、中間転写ベルト12の地肌は黒色ではあるが
光沢性を持っているため、当該レーザ光は5%程度正反
射してフォトダイオード29にその正反射光が入射す
る。そして、フォトダイオード29に入射した正反射光
は光量に比例した光電流に変換され、増幅手段30にお
いて光電流に比例した電圧に変換された後に増幅され、
約4Vの電圧が出力Vsとして得られる(図4のレーザ
光33a,33f)。
First, when the laser beam emitted from the semiconductor laser 25 driven by the laser drive circuit 26 hits the background portion of the intermediate transfer belt 12 (the portion to which no toner is attached), the background of the intermediate transfer belt 12 is black. However, because of the glossiness, the laser light is specularly reflected by about 5%, and the specularly reflected light is incident on the photodiode 29. Then, the specularly reflected light incident on the photodiode 29 is converted into a photocurrent proportional to the amount of light, and is converted into a voltage proportional to the photocurrent by the amplifying unit 30 and then amplified.
A voltage of about 4 V is obtained as the output Vs (the laser beams 33a and 33f in FIG. 4).

【0066】次に、中間転写ベルト12上に形成された
レジストパターン21aが図2に示すようにパターン検
出手段14a,14bに対向する位置まで搬送され、レ
ジストパターン21aがレーザ光を覆い始めると、ブラ
ックトナーからなるレジストパターン21aに照射され
たレーザ光の大部分はトナーに吸収され、残りはトナー
表面で拡散反射(散乱)するため、正反射成分はほとん
ど発生せずフォトダイオード29には光がほとんど入射
しない。そのため、光電流は減少し増幅手段30の出力
Vsの値も小さくなる。
Next, as shown in FIG. 2, the resist pattern 21a formed on the intermediate transfer belt 12 is conveyed to a position facing the pattern detecting means 14a, 14b, and when the resist pattern 21a starts to cover the laser beam, Most of the laser beam applied to the resist pattern 21a made of black toner is absorbed by the toner, and the rest is diffusely reflected (scattered) on the toner surface. Almost no incidence. Therefore, the photocurrent decreases, and the value of the output Vs of the amplifier 30 also decreases.

【0067】図4のレーザ光33b,33eでは、レジ
ストパターン21aが当該レーザ光33b,33eを半
分覆った状態で、レーザ光33a,33fの状態に比べ
るとフォトダイオード29に入射される光は約半分とな
るので、増幅手段30の出力Vsは約2.5Vとなる。
また、図4のレーザ光33c,33dでは、レジストパ
ターン21aが当該レーザ光33c,33dを全部覆っ
た状態で、フォトダイオード29に入射される光はほと
んどないので、増幅手段30の出力Vsは約1Vとな
る。したがって、このようにレーザ光33a〜33f内
に占めるレジストパターン21aの割合の変化により、
図4に示す増幅手段30の出力Vsを得ることができ
る。
In the laser beams 33b and 33e of FIG. 4, when the resist pattern 21a covers half of the laser beams 33b and 33e, the amount of light incident on the photodiode 29 is smaller than that of the laser beams 33a and 33f. Since it is half, the output Vs of the amplifying means 30 becomes about 2.5V.
In the laser beams 33c and 33d of FIG. 4, since the resist pattern 21a covers the entire laser beams 33c and 33d, almost no light is incident on the photodiode 29, so that the output Vs of the amplifying unit 30 is about 1V. Accordingly, the change in the ratio of the resist pattern 21a in the laser beams 33a to 33f as described above causes
The output Vs of the amplification means 30 shown in FIG. 4 can be obtained.

【0068】さらに、増幅手段30の出力Vsを所定の
基準電位(ここでは2.5V)と比較することにより、
図4に示す比較手段31の出力Voを得ることができて
レジストパターン21aを検出することができる。
Further, by comparing the output Vs of the amplifying means 30 with a predetermined reference potential (2.5 V in this case),
The output Vo of the comparing means 31 shown in FIG. 4 can be obtained, and the resist pattern 21a can be detected.

【0069】また、彩色トナーであるシアン、マゼン
タ、イエローのレジストパターンについても照射される
レーザ光の一部はトナーに吸収され、残りはトナー表面
で拡散反射(散乱)するため、正反射成分はほとんど発
生せず、上記ブラックトナーの場合と同様にレジストパ
ターンを検出することが可能である。
Also, with respect to the cyan, magenta, and yellow resist patterns, which are the color toners, part of the irradiated laser light is absorbed by the toner, and the rest is diffusely reflected (scattered) on the toner surface. It hardly occurs, and it is possible to detect the resist pattern as in the case of the black toner.

【0070】図5は半導体レーザ25の光軸およびフォ
トダイオード29の光軸と中間転写ベルト12表面の法
線との角度と検出誤差の関係を、図6は中間転写ベルト
12上でのレーザ光のスポット径と検出誤差の関係を、
それぞれ表している。
FIG. 5 shows the relationship between the angle between the optical axis of the semiconductor laser 25 and the optical axis of the photodiode 29 and the normal to the surface of the intermediate transfer belt 12 and the detection error, and FIG. 6 shows the laser beam on the intermediate transfer belt 12. The relationship between spot diameter and detection error of
Each is represented.

【0071】図5および図6から、半導体レーザ25の
光軸およびフォトダイオード29の光軸と中間転写ベル
ト12表面の法線との角度を30°以下、中間転写ベル
ト12上でのレーザ光のスポット径を200μm以下に
すれば、検出誤差が5μm以下の高精度な検出を行うこ
とが可能であることがわかる。
5 and 6, the angle between the optical axis of the semiconductor laser 25 and the optical axis of the photodiode 29 and the normal to the surface of the intermediate transfer belt 12 is 30 ° or less, and the laser beam It can be seen that if the spot diameter is 200 μm or less, highly accurate detection with a detection error of 5 μm or less can be performed.

【0072】以上説明したように、本実施の形態におけ
るレジストパターンの検出によれば、高価なCCDを用
いて蓄積時間等の制約を受けることがないので、低価格
な装置で高速な検出を行うことが可能になる。
As described above, according to the detection of the resist pattern in the present embodiment, high-speed detection can be performed with a low-cost device because there is no restriction on the accumulation time or the like using an expensive CCD. It becomes possible.

【0073】また、黒背景上のブラックトナーからなる
レジストパターンについても、シアントナー、マゼンタ
トナー、イエロートナーからなるレジストパターン同様
に、高精度な検出を行うことが可能になる。
Also, a highly accurate detection can be performed on a resist pattern made of black toner on a black background, similarly to a resist pattern made of cyan toner, magenta toner, and yellow toner.

【0074】なお、これまではレジストパターンの検出
について述べたが、増幅手段30の出力レベルをアナロ
グ値として検出することにより、パターンのトナー濃度
を検出することも可能である。
Although the detection of the resist pattern has been described above, it is also possible to detect the toner density of the pattern by detecting the output level of the amplifying means 30 as an analog value.

【0075】(位置ずれ補正演算)位置ずれ補正は、パ
ターン検出手段14においてレジストパターンを検出し
た結果に基づき位置ずれの補正演算を行うものである。
以下にその処理内容を説明する。
(Position shift correction calculation) The position shift correction is to perform a position shift correction calculation based on the result of detection of a resist pattern by the pattern detecting means 14.
The processing content will be described below.

【0076】図7および図8はパターン検出手段14a
の出力波形を、図9および図10はパターン検出手段1
4bの出力波形を示している。
FIGS. 7 and 8 show the pattern detecting means 14a.
9 and 10 show the output waveform of the pattern detecting means 1.
4b shows an output waveform.

【0077】(イ)副走査位置ずれ補正 図12(a)に示す副走査位置ずれについては、図2に
示す画像ステーション1d(ブラック)の第1のパター
ン21aと画像ステーション1c(シアン)の第1のパ
ターン22aとの間隔Y1を演算する。図7に示すよう
に、間隔Y1はパターン検出手段14aの出力信号Vo
のレーザ点灯開始から1番目の立ち上がりエッジと3番
目の立ち上がりエッジ間を位置ずれ補正手段15内のC
PU(図示せず)により計数し、その値T1と中間転写
ベルト12の移動速度Vから次式で表すことができる。
(A) Sub-scanning position shift correction Regarding the sub-scanning position shift shown in FIG. 12A, the first pattern 21a of the image station 1d (black) and the first pattern 21a of the image station 1c (cyan) shown in FIG. An interval Y1 with the first pattern 22a is calculated. As shown in FIG. 7, the interval Y1 is the output signal Vo of the pattern detection means 14a.
Between the first rising edge and the third rising edge from the start of laser lighting of C
It is counted by a PU (not shown), and can be expressed by the following equation from the value T1 and the moving speed V of the intermediate transfer belt 12.

【0078】Y1=T1×V ・・・(1) また、図2に示す画像ステーション1d(ブラック)の
第1のパターン21aと第2のパターン21bとの間隔
X1を演算する。図8に示すように、間隔X1はパター
ン検出手段14aの出力信号Voのレーザ点灯開始から
1番目の立ち上がりエッジと2番目の立ち上がりエッジ
間を位置ずれ補正手段15内のCPU(図示せず)によ
り計数し、その値T4と中間転写ベルト12の移動速度
Vから次式で表すことができる。
Y1 = T1 × V (1) Further, an interval X1 between the first pattern 21a and the second pattern 21b of the image station 1d (black) shown in FIG. 2 is calculated. As shown in FIG. 8, the interval X1 is determined by the CPU (not shown) in the displacement correcting means 15 between the first rising edge and the second rising edge from the start of laser emission of the output signal Vo of the pattern detecting means 14a. It can be expressed by the following equation from the counted value T4 and the moving speed V of the intermediate transfer belt 12.

【0079】X1=T4×V ・・・(2) また、図2に示す画像ステーション1c(シアン)の第
1のパターン22aと第2のパターン22bとの間隔X
2を演算する。図8に示すように、間隔X2はパターン
検出手段14aの出力信号Voのレーザ点灯開始から3
番目の立ち上がりエッジと4番目の立ち上がりエッジ間
を位置ずれ補正手段15内のCPU(図示せず)により
計数し、その値T5と中間転写ベルト12の移動速度V
から次式で表すことができる。
X1 = T4 × V (2) The distance X between the first pattern 22a and the second pattern 22b of the image station 1c (cyan) shown in FIG.
2 is calculated. As shown in FIG. 8, the interval X2 is equal to 3 from the start of laser lighting of the output signal Vo of the pattern detecting means 14a.
The CPU (not shown) in the displacement correcting means 15 counts the interval between the fourth rising edge and the fourth rising edge, and calculates the value T5 and the moving speed V of the intermediate transfer belt 12.
Can be expressed by the following equation.

【0080】X2=T5×V ・・・(3) さらに、間隔Y1、間隔X1および間隔X2から画像ス
テーション1dの走査開始位置と画像ステーション1c
の走査開始位置との距離S1を演算する。距離S1は次
式で表すことができる。
X2 = T5 × V (3) Further, the scanning start position of the image station 1d and the image station 1c are determined based on the intervals Y1, X1 and X2.
The distance S1 from the scan start position is calculated. The distance S1 can be represented by the following equation.

【0081】 S1=Y1+X2/2−X1/2 ・・・(4) 同様にして第1のパターン21aと画像ステーション1
b(マゼンタ)の第1のパターン23aとの間隔Y2を
演算する。図7に示すように、間隔Y2はパターン検出
手段14aの出力信号Voのレーザ点灯開始から1番目
の立ち上がりエッジと5番目の立ち上がりエッジ間を位
置ずれ補正手段15内のCPU(図示せず)により計数
し、その値T2と中間転写ベルト12の移動速度Vから
次式で表すことができる。
S1 = Y1 + X2 / 2−X1 / 2 (4) Similarly, the first pattern 21a and the image station 1
An interval Y2 with the first pattern 23a of b (magenta) is calculated. As shown in FIG. 7, the interval Y2 is determined by the CPU (not shown) in the displacement correcting means 15 between the first rising edge and the fifth rising edge from the start of laser lighting of the output signal Vo of the pattern detecting means 14a. It can be expressed by the following equation from the counted value T2 and the moving speed V of the intermediate transfer belt 12.

【0082】Y2=T2×V ・・・(5) また、図2に示す画像ステーション1b(マゼンタ)の
第1のパターン23aと第2のパターン23bとの間隔
X3を演算する。図8に示すように、間隔X3はパター
ン検出手段14aの出力信号Voのレーザ点灯開始から
5番目の立ち上がりエッジと6番目の立ち上がりエッジ
間を位置ずれ補正手段15内のCPU(図示せず)によ
り計数し、その値T6と中間転写ベルト12の移動速度
Vから次式で表すことができる。
Y2 = T2 × V (5) Further, an interval X3 between the first pattern 23a and the second pattern 23b of the image station 1b (magenta) shown in FIG. 2 is calculated. As shown in FIG. 8, the interval X3 is determined by the CPU (not shown) in the displacement correcting means 15 between the fifth rising edge and the sixth rising edge from the start of laser lighting of the output signal Vo of the pattern detecting means 14a. It can be expressed by the following equation from the counted value T6 and the moving speed V of the intermediate transfer belt 12.

【0083】X3=T6×V ・・・(6) さらに、間隔Y2、間隔X1および間隔X3から画像ス
テーション1dの走査開始位置と画像ステーション1b
の走査開始位置との距離S2を演算する。距離S2は次
式で表すことができる。
X3 = T6 × V (6) Further, from the interval Y2, the interval X1, and the interval X3, the scanning start position of the image station 1d and the image station 1b are determined.
The distance S2 from the scan start position is calculated. The distance S2 can be expressed by the following equation.

【0084】 S2=Y2+X3/2−X1/2 ・・・(7) 同様にして第1のパターン21aと画像ステーション1
a(イエロー)の第1のパターン24aとの間隔Y3を
演算する。図7に示すように、間隔Y3はパターン検出
手段14aの出力信号Voのレーザ点灯開始から1番目
の立ち上がりエッジと7番目の立ち上がりエッジ間を位
置ずれ補正手段15内のCPU(図示せず)により計数
し、その値T3と中間転写ベルト12の移動速度Vから
次式で表すことができる。
S2 = Y2 + X3 / 2−X1 / 2 (7) Similarly, the first pattern 21a and the image station 1
An interval Y3 with the first pattern 24a of a (yellow) is calculated. As shown in FIG. 7, the interval Y3 is determined by the CPU (not shown) in the displacement correcting means 15 between the first rising edge and the seventh rising edge from the start of laser lighting of the output signal Vo of the pattern detecting means 14a. It can be expressed by the following equation from the counted value T3 and the moving speed V of the intermediate transfer belt 12.

【0085】Y3=T3×V ・・・(8) また、図2に示す画像ステーション1b(イエロー)の
第1のパターン24aと第2のパターン24bとの間隔
X4を演算する。図8に示すように、間隔X4はパター
ン検出手段14aの出力信号Voのレーザ点灯開始から
7番目の立ち上がりエッジと8番目の立ち上がりエッジ
間を位置ずれ補正手段15内のCPU(図示せず)によ
り計数し、その値T7と中間転写ベルト12の移動速度
Vから次式で表すことができる。
Y3 = T3 × V (8) Further, an interval X4 between the first pattern 24a and the second pattern 24b of the image station 1b (yellow) shown in FIG. 2 is calculated. As shown in FIG. 8, the interval X4 is determined by the CPU (not shown) in the displacement correcting means 15 between the seventh rising edge and the eighth rising edge from the start of laser lighting of the output signal Vo of the pattern detecting means 14a. It can be expressed by the following equation from the counted value T7 and the moving speed V of the intermediate transfer belt 12.

【0086】X4=T7×V ・・・(9) さらに、間隔Y3、間隔X1および間隔X4から画像ス
テーション1dの走査開始位置と画像ステーション1a
の走査開始位置との距離S3を演算する。距離S3は次
式で表すことができる。
X4 = T7 × V (9) Further, the scanning start position of the image station 1d and the image station 1a are determined based on the intervals Y3, X1 and X4.
The distance S3 from the scanning start position is calculated. The distance S3 can be represented by the following equation.

【0087】 S3=Y3+X4/2−X1/2 ・・・(10) これらの距離S1、距離S2、距離S3と予め決められ
た設計値Yとの差により各色の副走査位置ずれ量を位置
ずれ補正手段15内のCPU(図示せず)にて演算す
る。そして、以上のようにして求めた副走査位置ずれ量
を基に各色の副走査走査タイミングを調整することによ
って位置ずれを補正する。
S3 = Y3 + X4 / 2−X1 / 2 (10) The sub-scanning position shift amount of each color is shifted by a difference between these distances S1, S2, and S3 and a predetermined design value Y. The calculation is performed by a CPU (not shown) in the correction means 15. Then, the position shift is corrected by adjusting the sub-scanning scan timing of each color based on the sub-scanning position shift amount obtained as described above.

【0088】(ロ)主走査位置ずれ補正 図12(b)に示す主走査位置ずれは、副走査位置ずれ
補正で求めた間隔X1より走査開始位置までの距離Z1
を演算する。距離Z1は次式で表すことができる。
(B) Correction of main scanning position shift The main scanning position shift shown in FIG. 12 (b) is a distance Z1 from the interval X1 obtained in the sub-scanning position shift correction to the scanning start position.
Is calculated. Distance Z1 can be expressed by the following equation.

【0089】 同様にして、間隔X2より走査開始位置までの距離Z2
を演算する。距離Z2は次式で表すことができる。
[0089] Similarly, the distance Z2 from the interval X2 to the scanning start position
Is calculated. Distance Z2 can be expressed by the following equation.

【0090】 同様にして、間隔X3より走査開始位置までの距離Z3
を演算する。距離Z3は次式で表すことができる。
[0090] Similarly, the distance Z3 from the interval X3 to the scanning start position
Is calculated. The distance Z3 can be expressed by the following equation.

【0091】 同様にして、間隔X4より走査開始位置までの距離Z4
を演算する。距離Z4は次式で表すことができる。
[0091] Similarly, the distance Z4 from the interval X4 to the scanning start position
Is calculated. Distance Z4 can be expressed by the following equation.

【0092】 これらの距離Z1、距離Z2、距離Z3、距離Z4の差
により各色の主走査位置ずれ量を位置ずれ補正手段15
内のCPU(図示せず)にて演算する。そして、以上の
ようにして求めた主走査位置ずれ量を基に各色の主走査
走査タイミングを調整することによって位置ずれを補正
する。
[0092] Based on the difference between the distance Z1, the distance Z2, the distance Z3, and the distance Z4, the amount of main scanning positional deviation of each color is calculated by the positional deviation correcting unit 15.
The calculation is performed by a CPU (not shown). Then, the position shift is corrected by adjusting the main scan scan timing of each color based on the main scan position shift amount obtained as described above.

【0093】(ハ)スキュー誤差補正 図12(c)に示すスキュー誤差は、図2に示す距離S
1、距離S2、距離S3、距離S4、距離S5、距離S
6を演算することにより求めることができる。距離S
1、距離S2、距離S3は式(4)、式(7)、式(1
0)で表される。また、距離S4、距離S5、距離S6
についても距離S1、距離S2、距離S3と同様に求め
ることができる。
(C) Skew Error Correction The skew error shown in FIG.
1, distance S2, distance S3, distance S4, distance S5, distance S
6 can be calculated. Distance S
1, the distance S2, and the distance S3 are calculated by the equations (4), (7), (1).
0). In addition, distance S4, distance S5, distance S6
Can be obtained in the same manner as the distance S1, the distance S2, and the distance S3.

【0094】図2に示す画像ステーション1d(ブラッ
ク)の第3のパターン21cと画像ステーション1c
(シアン)の第3のパターン22cとの間隔Y4を演算
する。
The third pattern 21c of the image station 1d (black) and the image station 1c shown in FIG.
An interval Y4 with the (cyan) third pattern 22c is calculated.

【0095】図9に示すように、間隔Y4はパターン検
出手段14bの出力信号Voのレーザ点灯開始から1番
目の立ち上がりエッジと3番目の立ち上がりエッジ間を
位置ずれ補正手段15内のCPU(図示せず)により計
数し、その値T8と中間転写ベルト12の移動速度Vか
ら次式で表すことができる。
As shown in FIG. 9, the interval Y4 is set between the first rising edge and the third rising edge of the output signal Vo of the pattern detecting means 14b from the start of laser light emission by the CPU (not shown) in the displacement correcting means 15. ), And can be expressed by the following equation from the value T8 and the moving speed V of the intermediate transfer belt 12.

【0096】Y4=T8×V ・・・(15) また、図2に示す画像ステーション1d(ブラック)の
第3のパターン21cと第4のパターン21bとの間隔
X5を演算する。図10に示すように、間隔X5はパタ
ーン検出手段14bの出力信号Voのレーザ点灯開始か
ら1番目の立ち上がりエッジと2番目の立ち上がりエッ
ジ間を位置ずれ補正手段15内のCPU(図示せず)に
より計数し、その値T11と中間転写ベルト12の移動
速度Vから次式で表すことができる。
Y4 = T8 × V (15) Further, an interval X5 between the third pattern 21c and the fourth pattern 21b of the image station 1d (black) shown in FIG. 2 is calculated. As shown in FIG. 10, the interval X5 is determined by the CPU (not shown) in the displacement correcting means 15 between the first rising edge and the second rising edge from the start of laser lighting of the output signal Vo of the pattern detecting means 14b. It can be expressed by the following equation from the counted value T11 and the moving speed V of the intermediate transfer belt 12.

【0097】X5=T11×V ・・・(16) また、図2に示す画像ステーション1c(シアン)の第
3のパターン22cと第4のパターン22dとの間隔X
6を演算する。図10に示すように、間隔X6はパター
ン検出手段14bの出力信号Voのレーザ点灯開始から
3番目の立ち上がりエッジと4番目の立ち上がりエッジ
間を位置ずれ補正手段15内のCPU(図示せず)によ
り計数し、その値T12と中間転写ベルト12の移動速
度Vから次式で表すことができる。
X5 = T11 × V (16) Further, the distance X between the third pattern 22c and the fourth pattern 22d of the image station 1c (cyan) shown in FIG.
6 is calculated. As shown in FIG. 10, the interval X6 is determined by the CPU (not shown) in the displacement correcting means 15 between the third rising edge and the fourth rising edge from the start of laser emission of the output signal Vo of the pattern detecting means 14b. It can be expressed by the following equation from the counted value T12 and the moving speed V of the intermediate transfer belt 12.

【0098】X6=T12×V ・・・(17) さらに、間隔Y4、間隔X5および間隔X6から画像ス
テーション1dの走査終了位置と画像ステーション1c
の走査終了位置との距離S4を演算する。距離S4は次
式で表すことができる。
X6 = T12 × V (17) Further, the scanning end position of the image station 1d and the image station 1c are determined from the intervals Y4, X5 and X6.
The distance S4 from the scan end position is calculated. The distance S4 can be expressed by the following equation.

【0099】 S4=Y4+X6/2−X5/2 ・・・(18) 同様にして第3のパターン21cと画像ステーション1
b(マゼンタ)の第3のパターン23cとの間隔Y5を
演算する。図9に示すように、間隔Y5はパターン検出
手段14bの出力信号Voのレーザ点灯開始から1番目
の立ち上がりエッジと5番目の立ち上がりエッジ間を位
置ずれ補正手段15内のCPU(図示せず)により計数
し、その値T9と中間転写ベルト12の移動速度Vから
次式で表すことができる。
S4 = Y4 + X6 / 2−X5 / 2 (18) Similarly, the third pattern 21c and the image station 1
An interval Y5 with the third pattern 23c of b (magenta) is calculated. As shown in FIG. 9, the interval Y5 is determined by the CPU (not shown) in the displacement correcting means 15 between the first rising edge and the fifth rising edge from the start of laser emission of the output signal Vo of the pattern detecting means 14b. It can be expressed by the following equation from the counted value T9 and the moving speed V of the intermediate transfer belt 12.

【0100】Y5=T9×V ・・・(19) また、図2に示す画像ステーション1b(マゼンタ)の
第3のパターン23cと第4のパターン23dとの間隔
X7を演算する。図10に示すように、間隔X7はパタ
ーン検出手段14bの出力信号Voのレーザ点灯開始か
ら5番目の立ち上がりエッジと6番目の立ち上がりエッ
ジ間を位置ずれ補正手段15内のCPU(図示せず)に
より計数し、その値T13と中間転写ベルト12の移動
速度Vから次式で表すことができる。
Y5 = T9 × V (19) An interval X7 between the third pattern 23c and the fourth pattern 23d of the image station 1b (magenta) shown in FIG. 2 is calculated. As shown in FIG. 10, the interval X7 is determined by the CPU (not shown) in the displacement correcting means 15 between the fifth rising edge and the sixth rising edge from the start of laser lighting of the output signal Vo of the pattern detecting means 14b. It can be expressed by the following equation from the counted value T13 and the moving speed V of the intermediate transfer belt 12.

【0101】X7=T13×V ・・・(20) さらに、間隔Y5、間隔X5および間隔X7から画像ス
テーション1dの走査終了位置と画像ステーション1b
の走査終了位置との距離S5を演算する。距離S5は次
式で表すことができる。
X7 = T13 × V (20) Further, the scanning end position of the image station 1d and the image station 1b are determined from the intervals Y5, X5 and X7.
The distance S5 from the scanning end position is calculated. The distance S5 can be expressed by the following equation.

【0102】 S5=Y5+X7/2−X5/2 ・・・(21) 同様にして第3のパターン21cと画像ステーション1
a(イエロー)の第3のパターン24cとの間隔Y6を
演算する。図9に示すように、間隔Y6はパターン検出
手段14bの出力信号Voのレーザ点灯開始から1番目
の立ち上がりエッジと7番目の立ち上がりエッジ間を位
置ずれ補正手段15内のCPU(図示せず)により計数
し、その値T10と中間転写ベルト12の移動速度Vか
ら次式で表すことができる。
S5 = Y5 + X7 / 2−X5 / 2 (21) Similarly, the third pattern 21c and the image station 1
An interval Y6 with the third pattern 24c of a (yellow) is calculated. As shown in FIG. 9, the interval Y6 is determined by the CPU (not shown) in the displacement correcting means 15 between the first rising edge and the seventh rising edge from the start of laser lighting of the output signal Vo of the pattern detecting means 14b. It can be expressed by the following equation from the counted value T10 and the moving speed V of the intermediate transfer belt 12.

【0103】Y6=T10×V ・・・(22) また、図2に示す画像ステーション1b(イエロー)の
第3のパターン24cと第4のパターン24dとの間隔
X8を演算する。図10に示すように、間隔X4はパタ
ーン検出手段14aの出力信号Voのレーザ点灯開始か
ら7番目の立ち上がりエッジと8番目の立ち上がりエッ
ジ間を位置ずれ補正手段15内のCPU(図示せず)に
より計数し、その値T14と中間転写ベルト12の移動
速度Vから次式で表すことができる。
Y6 = T10 × V (22) Further, an interval X8 between the third pattern 24c and the fourth pattern 24d of the image station 1b (yellow) shown in FIG. 2 is calculated. As shown in FIG. 10, the interval X4 is set between the seventh rising edge and the eighth rising edge from the start of laser lighting of the output signal Vo of the pattern detecting means 14a by the CPU (not shown) in the displacement correcting means 15. It can be expressed by the following equation from the counted value T14 and the moving speed V of the intermediate transfer belt 12.

【0104】X8=T14×V ・・・(23) さらに、間隔Y6、間隔X5および間隔X8から画像ス
テーション1dの走査終了位置と画像ステーション1a
の走査終了位置との距離S6を演算する。距離S6は次
式で表すことができる。
X8 = T14 × V (23) Further, from the interval Y6, the interval X5 and the interval X8, the scanning end position of the image station 1d and the image station 1a
The distance S6 from the scan end position is calculated. The distance S6 can be expressed by the following equation.

【0105】 S6=Y6+X8/2−X5/2 ・・・(24) また、パターン検出手段14aの出力信号Voにおける
レーザ点灯開始から1番目の立ち上がりエッジまでの時
間をT0aとすると、レーザ点灯開始地点から画像ステ
ーション1dの走査開始位置までの距離S0aは次式で
表される。
S6 = Y6 + X8 / 2−X5 / 2 (24) Also, assuming that the time from the start of laser lighting to the first rising edge in the output signal Vo of the pattern detection means 14a is T0a, the laser lighting start point The distance S0a from to the scanning start position of the image station 1d is represented by the following equation.

【0106】 S0a=T0a/V+X1/2 ・・・(25) 一方、パターン検出手段14bの出力信号Voにおける
レーザ点灯開始から1番目の立ち上がりエッジまでの時
間をT0bとすると、レーザ点灯開始地点から画像ステ
ーション1dの走査終了位置までの距離S0bは次式で
表される。
S0a = T0a / V + X1 / 2 (25) On the other hand, assuming that the time from the start of laser lighting to the first rising edge in the output signal Vo of the pattern detecting means 14b is T0b, the image starts from the laser lighting start point. The distance S0b to the scanning end position of the station 1d is represented by the following equation.

【0107】 S0b=T0b/V+X5/2 ・・・(26) 以上より、画像ステーション1dのスキュー誤差は距離
S0aと距離S0bとの差、画像ステーション1cのス
キュー誤差は(S0a+S1)と(S0b+S4)との
差、画像ステーション1bのスキュー誤差は(S0a+
S2)と(S0b+S5)との差、画像ステーション1
aのスキュー誤差は(S0a+S3)と(S0b+S
6)との差を演算することにより求めることができる。
S0b = T0b / V + X5 / 2 (26) From the above, the skew error of the image station 1d is the difference between the distance S0a and the distance S0b, and the skew error of the image station 1c is (S0a + S1) and (S0b + S4). , The skew error of the image station 1b is (S0a +
Difference between (S2) and (S0b + S5), image station 1
The skew error of a is (S0a + S3) and (S0b + S
6) can be obtained by calculating the difference.

【0108】以上のようにして求めたスキュー誤差量を
基に各色の露光手段6a,6b,6c,6d内の光学系
をアクチュエータ(図示せず)により調整することによ
って位置ずれを補正する。
The position shift is corrected by adjusting the optical systems in the exposure means 6a, 6b, 6c, 6d of each color by an actuator (not shown) based on the skew error amount obtained as described above.

【0109】(ニ)倍率誤差補正 図12(d)に示す倍率誤差は、各画像ステーションの
走査幅を演算することにより求めるとことができる。画
像ステーション1dの走査幅W1、画像ステーション1
cの走査幅W2、画像ステーション1bの走査幅W3、
画像ステーション1aの走査幅W4はそれぞれ次式で表
すことができる。
(D) Magnification Error Correction The magnification error shown in FIG. 12D can be obtained by calculating the scanning width of each image station. Scanning width W1 of image station 1d, image station 1
c, the scanning width W2 of the image station 1b,
The scanning width W4 of the image station 1a can be expressed by the following equations.

【0110】 W1=L2+Z1+Z5 ・・・(27) W2=L2+Z2+Z6 ・・・(28) W3=L2+Z3+Z7 ・・・(29) W4=L2+Z4+Z8 ・・・(30) これらの走査幅W1、走査幅W2、走査幅W3、走査幅
W4の差より各色の倍率誤差量を求めることができる。
W1 = L2 + Z1 + Z5 (27) W2 = L2 + Z2 + Z6 (28) W3 = L2 + Z3 + Z7 (29) W4 = L2 + Z4 + Z8 (30) These scanning widths W1, W2, and scanning The magnification error amount of each color can be obtained from the difference between the width W3 and the scanning width W4.

【0111】以上のようにして求めたスキュー誤差量を
基に各色の露光手段6a,6b,6c,6d内の光学系
(図示せず)をアクチュエータ(図示せず)により調整
することによって位置ずれを補正する。
The optical system (not shown) in each of the exposure means 6a, 6b, 6c, 6d for each color is adjusted by an actuator (not shown) based on the skew error amount obtained as described above. Is corrected.

【0112】(実施の形態2)図11は本発明の実施の
形態2におけるカラー画像形成装置のパターン検出手段
の構成を示す説明図である。
(Embodiment 2) FIG. 11 is an explanatory diagram showing a configuration of a pattern detecting means of a color image forming apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

【0113】図11に示すように、本実施の形態のパタ
ーン検出手段14は、図3で説明した実施の形態1にお
けるパターン検出手段14に加えて、レーザ駆動手段2
6に対して半導体レーザ25を出力するレーザ光の出力
レベルを可変とするレーザパワー制御手段33、増幅手
段30の増幅率を可変とする増幅率可変手段32、およ
び比較手段31に対して比較値の値を可変とする比較値
可変手段34が設けられているものである。
As shown in FIG. 11, the pattern detecting means 14 of this embodiment is different from the pattern detecting means 14 of the first embodiment shown in FIG.
6, a laser power control means 33 for varying the output level of the laser beam output from the semiconductor laser 25, an amplification variable means 32 for varying the amplification factor of the amplification means 30, and a comparison value for the comparison means 31. Is provided with comparison value varying means 34 for varying the value of.

【0114】まず、実施の形態2について図11を用い
て説明する。なお、レジストパターンの生成および位置
ずれ補正演算については実施の形態1と同様である。
First, Embodiment 2 will be described with reference to FIG. It should be noted that the generation of the resist pattern and the misregistration correction calculation are the same as in the first embodiment.

【0115】(レジストパターンの検出)まず、レーザ
駆動回路26により駆動されて半導体レーザ25から照
射されたレーザ光が中間転写ベルト12の地肌部分(ト
ナーが付着していない部分)に当たると、中間転写ベル
ト12の地肌は黒色ではあるが光沢性を持っているた
め、当該レーザ光は5%程度正反射してフォトダイオー
ド29にその正反射光が入射する。そして、フォトダイ
オード29に入射した正反射光は光量に比例した光電流
に変換され、増幅手段30において光電流に比例した電
圧に変換された後に増幅され、約4Vの電圧が出力Vs
として得られる。(図4のレーザ光33a,33f)。
(Detection of resist pattern) First, when the laser beam driven by the laser drive circuit 26 and emitted from the semiconductor laser 25 hits the background portion (the portion on which the toner is not adhered) of the intermediate transfer belt 12, the intermediate transfer is performed. Since the background of the belt 12 is black but has gloss, the laser light is specularly reflected by about 5%, and the specularly reflected light is incident on the photodiode 29. Then, the specularly reflected light incident on the photodiode 29 is converted into a photocurrent proportional to the amount of light, is converted into a voltage proportional to the photocurrent by the amplifying unit 30, and is amplified.
Is obtained as (Laser beams 33a and 33f in FIG. 4).

【0116】次に、中間転写ベルト12上に形成された
レジストパターン21aが図2に示すようにパターン検
出手段14a,14bに対向する位置まで搬送され、レ
ジストパターン21aがレーザ光を覆い始めると、ブラ
ックトナーからなるレジストパターン21aに照射され
たレーザ光の大部分はトナーに吸収され、残りはトナー
表面で拡散反射(散乱)するため、正反射成分はほとん
ど発生せずフォトダイオード29には光がほとんど入射
しない。そのため、光電流は減少し増幅手段30の出力
Vsの値も小さくなる。
Next, as shown in FIG. 2, the resist pattern 21a formed on the intermediate transfer belt 12 is transported to a position facing the pattern detecting means 14a, 14b, and when the resist pattern 21a starts to cover the laser beam, Most of the laser beam applied to the resist pattern 21a made of black toner is absorbed by the toner, and the rest is diffusely reflected (scattered) on the toner surface. Almost no incidence. Therefore, the photocurrent decreases, and the value of the output Vs of the amplifier 30 also decreases.

【0117】図4のレーザ光33b,33eでは、レジ
ストパターン21aが当該レーザ光33b,33eを半
分覆った状態で、レーザ光33a,33fの状態に比べ
るとフォトダイオード29に入射される光は約半分とな
るので、増幅手段30の出力Vsは約2.5Vとなる。
また、図4のレーザ光33c,33dでは、レジストパ
ターン21aが当該レーザ光33c,33dを全部覆っ
た状態で、フォトダイオード29に入射される光はほと
んどないので増幅手段30の出力Vsは約1Vとなる。
したがって、このようにレーザ光33a〜33f内に占
めるレジストパターン21aの割合の変化により、図4
に示す増幅手段30の出力Vsを得ることができる。
In the laser beams 33b and 33e of FIG. 4, when the resist pattern 21a covers half of the laser beams 33b and 33e, the amount of light incident on the photodiode 29 is smaller than that of the laser beams 33a and 33f. Since it is half, the output Vs of the amplifying means 30 becomes about 2.5V.
Further, in the laser beams 33c and 33d of FIG. 4, since the resist pattern 21a completely covers the laser beams 33c and 33d, almost no light is incident on the photodiode 29, so that the output Vs of the amplifying means 30 is about 1V. Becomes
Accordingly, the change in the ratio of the resist pattern 21a in the laser beams 33a to 33f as described above causes the change in FIG.
The output Vs of the amplifying means 30 shown in FIG.

【0118】さらに、増幅手段30の出力Vsを所定の
基準電位(ここでは2.5V)と比較することにより、
図4に示す比較手段31の出力Voを得ることができて
レジストパターン21aを検出することができる。
Further, by comparing the output Vs of the amplifying means 30 with a predetermined reference potential (2.5 V in this case),
The output Vo of the comparing means 31 shown in FIG. 4 can be obtained, and the resist pattern 21a can be detected.

【0119】また、彩色トナーであるシアン、マゼン
タ、イエローのレジストパターンについても照射される
レーザ光の一部はトナーに吸収され、残りはトナー表面
で拡散反射(散乱)するため、正反射成分はほとんど発
生せず、上記ブラックトナーの場合と同様にレジストパ
ターンを検出することが可能である。
Also, for the cyan, magenta, and yellow resist patterns, which are the color toners, part of the irradiated laser light is absorbed by the toner, and the rest is diffusely reflected (scattered) on the toner surface. It hardly occurs, and it is possible to detect the resist pattern as in the case of the black toner.

【0120】ここで、半導体レーザ25またはフォトダ
イオード29の光軸のずれが発生した場合や半導体レー
ザ25の劣化により出力が低下した場合、中間転写ベル
ト12の地肌における検出値Vsが低下して基準電位V
rより低くなる可能性があり、このような状態ではレジ
ストパターンを検出することは不可能である。
Here, when the optical axis of the semiconductor laser 25 or the photodiode 29 is displaced, or when the output is reduced due to the deterioration of the semiconductor laser 25, the detection value Vs on the background of the intermediate transfer belt 12 is reduced and the reference value is reduced. Potential V
r may be lower than this, and in such a state, it is impossible to detect the resist pattern.

【0121】そこで、半導体レーザ25またはフォトダ
イオード29の光軸のずれが発生した場合や半導体レー
ザ25の劣化により出力が低下してレジストパターンの
検出が不可能となった場合には、レーザパワー制御手段
33により半導体レーザ25の出力を上げて中間転写ベ
ルト12の地肌における検出値Vsを上昇させたり、増
幅率可変手段32により増幅率をアップしたり、比較値
可変手段34により基準電位Vrを低下させることでレ
ジストパターンを検出することが可能となる。
Therefore, when the optical axis of the semiconductor laser 25 or the photodiode 29 is displaced, or when the output of the semiconductor laser 25 is reduced and the resist pattern cannot be detected, the laser power control is performed. The output of the semiconductor laser 25 is increased by the means 33 to increase the detection value Vs on the background of the intermediate transfer belt 12, the amplification rate is increased by the amplification rate varying means 32, and the reference potential Vr is decreased by the comparison value varying means 34. This makes it possible to detect the resist pattern.

【0122】以上、実施の形態1および実施の形態2で
は、転写・搬送手段は中間転写ベルト12が用いられた
カラー画像形成装置にて説明したが、用紙搬送ベルトが
用いられた用紙直接転写方式におけるカラー画像形成装
置にも適用することができる。
As described above, in the first and second embodiments, the transfer / conveying means has been described in the color image forming apparatus using the intermediate transfer belt 12. However, the direct paper transfer method using the paper conveying belt is used. Can be applied to the color image forming apparatus.

【0123】[0123]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、安価な
構成でレジストパターンを高速、高精度にて検出して位
置ずれ補正を正確に行うことが可能になるという有効な
効果が得られる。
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an effective effect that it is possible to detect a resist pattern at high speed and with high accuracy with a low-cost structure and accurately correct positional deviation. Can be

【0124】これにより、印字品質の高い画像を得るこ
とができるという有効な効果が得られる。
As a result, an effective effect that an image with high print quality can be obtained is obtained.

【0125】また、本発明によれば、黒背景上のブラッ
クトナーについても高精度で検出ができるので、背景と
トナー色との組み合わせを選ぶことなく印字品質の高い
カラー画像形成装置を得ることができるという有効な効
果が得られる。
Further, according to the present invention, since a black toner on a black background can be detected with high accuracy, a color image forming apparatus having high printing quality can be obtained without selecting a combination of the background and the toner color. An effective effect that can be obtained is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1におけるカラー画像形成
装置の構成を示す概略図
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a color image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1におけるカラー画像形成
装置の転写手段内の中間転写ベルト上でのレジストパタ
ーンとパターン検出手段との配置を示す説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an arrangement of a registration pattern and a pattern detection unit on an intermediate transfer belt in a transfer unit of the color image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態1におけるカラー画像形成
装置のパターン検出手段の構成を示す説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a pattern detection unit of the color image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態1におけるカラー画像形成
装置でのレジストパターンとレーザ光とパターン検出手
段内の信号との関係を示す説明図
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a resist pattern, a laser beam, and a signal in a pattern detection unit in the color image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態1におけるカラー画像形成
装置の半導体レーザの光軸およびフォトダイオードの光
軸と中間転写ベルト表面の法線との角度と検出誤差との
関係を示すグラフ
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the angle between the optical axis of the semiconductor laser and the optical axis of the photodiode of the color image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention and the normal to the surface of the intermediate transfer belt, and the detection error.

【図6】本発明の実施の形態1におけるカラー画像形成
装置の中間転写ベルト上でのレーザ光のスポット径と検
出誤差との関係を示すグラフ
FIG. 6 is a graph illustrating a relationship between a spot diameter of a laser beam on an intermediate transfer belt and a detection error of the color image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態1におけるカラー画像形成
装置での一方のパターン検出手段の出力信号を示す波形
FIG. 7 is a waveform diagram showing an output signal of one of the pattern detection units in the color image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態1におけるカラー画像形成
装置での一方のパターン検出手段の出力信号を示す波形
FIG. 8 is a waveform chart showing an output signal of one of the pattern detection units in the color image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態1におけるカラー画像形成
装置での他方のパターン検出手段の出力信号を示す波形
FIG. 9 is a waveform diagram showing an output signal of the other pattern detection unit in the color image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態1におけるカラー画像形
成装置での他方のパターン検出手段の出力信号を示す波
形図
FIG. 10 is a waveform chart showing an output signal of the other pattern detection unit in the color image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態2におけるカラー画像形
成装置のパターン検出手段の構成を示す説明図
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a pattern detecting unit of the color image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図12】転写画像の位置ずれの種類を示す説明図FIG. 12 is an explanatory diagram showing types of displacement of a transferred image.

【図13】従来のレジストパターン検出手段の構成を示
す説明図
FIG. 13 is an explanatory view showing a configuration of a conventional resist pattern detecting means.

【図14】従来における中間転写ベルト上のレジストパ
ターンとパターン検出手段との配置を示す説明図
FIG. 14 is an explanatory view showing a conventional arrangement of a resist pattern on an intermediate transfer belt and a pattern detection unit.

【図15】従来における中間転写ベルト上のレジストパ
ターンとパターン検出手段との配置とパターン検出手段
の出力信号とを示す説明図
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a conventional arrangement of a resist pattern on an intermediate transfer belt, a pattern detection unit, and an output signal of the pattern detection unit.

【図16】従来における中間転写ベルト上のレジストパ
ターンとパターン検出手段との配置とパターン検出手段
の出力信号とを示す説明図
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a conventional arrangement of a resist pattern on an intermediate transfer belt, a pattern detection unit, and an output signal of the pattern detection unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b,1c,1d 画像ステーション 2a,2b,2c,2d 感光体ドラム(感光体) 4a,4b,4c,4d 現像手段 6a,6b,6c,6d 露光手段 7 転写手段 9a,9b,9c,9d 露光光 12 中間転写ベルト(転写材) 13 レジストパターン発生手段 14 パターン検出手段 15 位置ずれ補正手段 21a,21b,21c,21d レジストパターン 22a,22b,22c,22d レジストパターン 23a,23b,23c,23d レジストパターン 24a,24b,24c,24d レジストパターン 25 半導体レーザ 27 レンズ 28 レンズ 29 フォトダイオード(フォトセンサ) 30 増幅手段 31 比較手段 32 増幅率可変手段 34 比較値可変手段 33 レーザパワー制御手段 1a, 1b, 1c, 1d Image station 2a, 2b, 2c, 2d Photoconductor drum (photoconductor) 4a, 4b, 4c, 4d Developing means 6a, 6b, 6c, 6d Exposure means 7 Transfer means 9a, 9b, 9c, 9d Exposure light 12 Intermediate transfer belt (transfer material) 13 Resist pattern generation means 14 Pattern detection means 15 Position shift correction means 21a, 21b, 21c, 21d Resist patterns 22a, 22b, 22c, 22d Resist patterns 23a, 23b, 23c, 23d Resist pattern 24a, 24b, 24c, 24d Resist pattern 25 Semiconductor laser 27 Lens 28 Lens 29 Photodiode (photosensor) 30 Amplifying means 31 Comparison means 32 Amplification rate variable means 34 Comparison value variable means 33 Laser power control means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 副田 一彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 梶原 忠之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H030 AA01 AB02 AD12 BB16 BB23 BB42 BB44 BB56  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Kazuhiko Soeda, Inventor Kazuma 1006 Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Terms (reference) 2H030 AA01 AB02 AD12 BB16 BB23 BB42 BB44 BB56

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】潜像が形成される感光体および前記感光体
に形成された前記潜像をトナー画像として顕画化する現
像手段が現像色に対応して設けられた複数の画像ステー
ションと、 それぞれの前記感光体に光を照射して潜像を形成する複
数の露光手段と、 複数の前記画像ステーションで形成された各色のトナー
画像を転写材に順次重ね合わせて転写し、前記転写材上
に合成像を形成する転写手段と、 複数の前記露光手段にレジストパターンを発生させ、前
記露光手段に対応して設けられた前記画像ステーション
に所定のレジストパターンを形成するレジストパターン
発生手段と、 前記レジストパターンにレーザ光を照射する半導体レー
ザおよび前記転写手段からの反射光を検出するフォトセ
ンサで構成され、現像されて前記転写手段上に転写され
た前記レジストパターンを検出するパターン検出手段
と、 前記パターン検出手段により検出された結果に基づき位
置ずれを補正する位置ずれ補正手段とを有することを特
徴とするカラー画像形成装置。
A plurality of image stations provided with a photoreceptor on which a latent image is formed and a developing unit for developing the latent image formed on the photoreceptor as a toner image corresponding to a development color; A plurality of exposure means for irradiating each of the photoconductors with light to form a latent image; and sequentially transferring and superimposing toner images of respective colors formed by the plurality of image stations on a transfer material. Transfer means for forming a composite image on the resist pattern, a resist pattern generating means for generating a resist pattern in the plurality of exposure means, and forming a predetermined resist pattern in the image station provided corresponding to the exposure means, A semiconductor laser for irradiating the resist pattern with laser light and a photosensor for detecting reflected light from the transfer means are developed and transferred onto the transfer means. A color image forming apparatus comprising: a pattern detecting unit that detects the detected resist pattern; and a position shift correcting unit that corrects a position shift based on a result detected by the pattern detecting unit.
【請求項2】前記パターン検出手段は、前記半導体レー
ザから出力されるレーザ光を光学的に絞るレンズおよび
前記フォトセンサへの入射光を光学的に絞るレンズの少
なくとも何れか一方を備えたことを特徴とする請求項1
記載のカラー画像形成装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said pattern detecting means includes at least one of a lens for optically stopping laser light output from said semiconductor laser and a lens for optically stopping light incident on said photosensor. Claim 1.
The color image forming apparatus as described in the above.
【請求項3】前記パターン検出手段は、前記フォトセン
サの出力と所定の比較値との比較結果を出力する比較手
段を備えたことを特徴とする請求項1または2記載のカ
ラー画像形成装置。
3. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein said pattern detecting means includes a comparing means for outputting a comparison result between an output of said photosensor and a predetermined comparison value.
【請求項4】前記パターン検出手段は、前記フォトセン
サの出力に対する比較値の値を可変とする比較値可変手
段を備えたことを特徴とする請求項3記載のカラー画像
形成装置。
4. The color image forming apparatus according to claim 3, wherein said pattern detecting means includes a comparison value changing means for changing a value of a comparison value with respect to an output of said photosensor.
【請求項5】前記パターン検出手段は、前記フォトセン
サの出力を増幅して前記比較手段に送る増幅手段を備え
たことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の
カラー画像形成装置。
5. The color image according to claim 1, wherein said pattern detecting means includes an amplifying means for amplifying an output of said photosensor and sending it to said comparing means. Forming equipment.
【請求項6】前記パターン検出手段は、前記増幅手段の
増幅率を可変とする増幅率可変手段を備えたことを特徴
とする請求項5記載のカラー画像形成装置。
6. The color image forming apparatus according to claim 5, wherein said pattern detection means includes an amplification rate variable means for changing an amplification rate of said amplification means.
【請求項7】前記パターン検出手段は、前記半導体レー
ザの出力値を制御するレーザパワー制御手段を備えたこ
とを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載のカラ
ー画像形成装置。
7. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein said pattern detecting means includes laser power control means for controlling an output value of said semiconductor laser.
【請求項8】前記パターン検出手段は、前記半導体レー
ザの光軸と前記転写手段表面の法線とでなす角度と、前
記フォトセンサの光軸と前記転写手段表面の法線とでな
す角度とが同じであることを特徴とする請求項1〜7の
何れか一項に記載のカラー画像形成装置。
8. The method according to claim 1, wherein said pattern detecting means comprises: an angle formed by an optical axis of said semiconductor laser and a normal to said transfer means surface; and an angle formed by an optical axis of said photosensor and a normal to said transfer means surface. The color image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein
【請求項9】前記半導体レーザの光軸と前記転写手段表
面の法線とでなす角度は30°以下であることを特徴と
する請求項8記載のカラー画像形成装置。
9. The color image forming apparatus according to claim 8, wherein an angle formed by an optical axis of said semiconductor laser and a normal to a surface of said transfer means is 30 ° or less.
【請求項10】前記半導体レーザから出力されるレーザ
光のビーム径は、前記転写手段上で200μm以下であ
ることを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の
カラー画像形成装置。
10. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein a beam diameter of a laser beam output from the semiconductor laser is 200 μm or less on the transfer unit. .
【請求項11】前記フォトセンサは、前記転写手段の幅
方向の2箇所に分割して設置されていることを特徴とす
る請求項1〜10の何れか一項に記載のカラー画像形成
装置。
11. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein said photosensor is divided and installed at two positions in a width direction of said transfer means.
【請求項12】前記パターン検出手段によりトナー濃度
を検出することを特徴とする請求項1〜11の何れか一
項に記載のカラー画像形成装置。
12. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein a toner density is detected by said pattern detecting means.
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