JP2002023450A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2002023450A
JP2002023450A JP2000212346A JP2000212346A JP2002023450A JP 2002023450 A JP2002023450 A JP 2002023450A JP 2000212346 A JP2000212346 A JP 2000212346A JP 2000212346 A JP2000212346 A JP 2000212346A JP 2002023450 A JP2002023450 A JP 2002023450A
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JP
Japan
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color
image forming
forming apparatus
light
exposure
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000212346A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Aso
俊洋 麻生
Naomi Uchida
直実 内田
Masao Watanabe
聖生 渡邉
Kohei Suyama
宏平 須山
Yasuhisa Yoshimoto
康久 吉本
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JP2002023450A publication Critical patent/JP2002023450A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of at least 3 or more units of detecting means being required in order to detect color deviation including a scanning curve since the detecting means of an optical method provided with a semiconductive laser and a driving circuit are provided exclusively on a light emitting side in the conventional color deviation detecting means of a tandem method image forming device. SOLUTION: In the device, an exposing means, a means to move an optical path in order to have a laser beam utilized for detection of the color deviation, an image carrier where the laser beam can be transmitted and a light receiving means to receive the laser light that has been transmitted through the image carrier are provided. In this case, the color deviation quantity can be detected with high precision an at a low cost constitution by utilizing the same laser beam for image formation and color deviated quantity detection and the toner quantity necessary for the detection can be decreased.

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
する電子写真式方式の画像形成装置の色ずれを検出し、
記録媒体上に正確に色合わせ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 image forming apparatus having a plurality of photoconductors, which detects a color shift.
The present invention relates to a technique for accurately performing color matching on a recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、Tandem方式の画像形成
装置における色ずれ検出として、高精度の検出を行う目
的でレーザー等を用いた光学検出部を用いることが主流
であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a color shift detection in a tandem type image forming apparatus, an optical detection unit using a laser or the like has been mainly used for the purpose of performing high-accuracy detection.

【0003】図13に従来の色ずれ検出方式を示す構成
図を示す。露光手段1からのレーザー光5が感光手段9
に潜像を形成し、現像されて搬送ベルトまたは中間転写
手段13上に画像を転写する。転写されたレジストレー
ションパターンが色ずれ検出部14を通過するタイミン
グを検出し、各色の検出したタイミングの差からずれ量
を演算し、補正していた。搬送方向をAで示す。
FIG. 13 is a block diagram showing a conventional color misregistration detection system. The laser beam 5 from the exposing means 1 is
A latent image is formed on the transfer belt, and the image is developed and transferred to the transfer belt or the intermediate transfer unit 13. The timing at which the transferred registration pattern passes through the color misregistration detection unit 14 is detected, and the amount of misregistration is calculated from the difference between the detected timings of each color, and is corrected. The transport direction is indicated by A.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、発光源として高価な半導体レーザーおよ
びレーザーを発光させる駆動回路が必要であり、また光
学ユニットである色ずれ検出部を組み付ける際に、厳密
な位置精度を要するため、個々の部材の組立加工精度を
上げる必要があった。また調整工数も必要となり、製品
に対するコスト比率が高い等の問題を生じていた。ま
た、検出手段の構成として、一つの発光源に対しては一
つ受光部が対となり、この場合検出範囲は発光源に制限
されため、従来からの二対の発光・受光部では走査湾曲
については検出できないといった問題を有していた。
However, in the above-mentioned conventional configuration, an expensive semiconductor laser and a drive circuit for emitting the laser are required as a light emitting source. Since strict positional accuracy is required, it is necessary to increase the assembly processing accuracy of each member. In addition, adjustment man-hours are required, which causes a problem such as a high cost ratio to a product. Further, as a configuration of the detecting means, one light receiving unit is paired with one light emitting source, and in this case, the detection range is limited to the light emitting source. Had a problem that it could not be detected.

【0005】本発明は、この様な問題を解決するために
低コストな検出手段を構成し、かつ走査湾曲を含んだ全
ての色ずれ誤差を高精度に検出し、また検出補正時間の
短縮・トナー消費量の削減を実現する事が可能な画像形
成装置を提供する事にある。
In order to solve such a problem, the present invention constitutes a low-cost detection means, detects all color misregistration errors including scanning curvature with high accuracy, and shortens the detection correction time. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of realizing a reduction in toner consumption.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、露光手段と、露光手段からの光路を移動す
る手段と、露光手段からの光を透過する像担持体と、露
光手段からの光を検出する受光手段を有した構成にて高
精度なレジストレーション検出を行う事により色ずれ補
正を正確かつ短時間に実施する事が可能で、印字品質の
高い画像を得る事ができる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an exposure unit, a unit for moving an optical path from the exposure unit, an image carrier that transmits light from the exposure unit, and an exposure unit. By performing high-accuracy registration detection with a configuration having a light-receiving unit that detects light from the camera, color shift correction can be performed accurately and in a short time, and an image with high print quality can be obtained. .

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、露光手段と、露光手段の光路を変更する手段と、透
過性の像担持体を有し、色ずれ検出の光源を露光手段と
共用する事により、コストダウンを計る事ができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention comprises an exposure means, means for changing the optical path of the exposure means, and a transparent image carrier, and a light source for detecting a color shift is exposed. Cost reduction can be measured by sharing with means.

【0008】本発明の請求項2に記載の発明は、露光手
段の光路を変更する手段を有し、光路変更にミラー、ま
たミラー位置制御にステッピングモータ等移動距離をス
テップ数等で管理できる事により、安価な構成で、光学
上の許容差の大きな設計が可能で、正確な色ずれ補正を
行うことができ、印字品質の高い画像を得る事ができ
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided means for changing the optical path of the exposure means, and a mirror can be used for changing the optical path and a moving distance such as a stepping motor can be managed for controlling the mirror position by the number of steps. Accordingly, it is possible to design with an inexpensive configuration and a large optical tolerance, perform accurate color misregistration correction, and obtain an image with high print quality.

【0009】本発明の請求項3に記載の発明は、ミラー
の移動手段であるステッピングモータのステップ数を記
憶し、ミラーの移動距離を管理する手段を有する事で、
高精度な検出を行う事、またそれにより正確な色ずれ補
正を行うことが可能で、印字品質の高い画像を得る事が
できる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided means for storing the number of steps of a stepping motor, which is a mirror moving means, and for managing a mirror moving distance.
It is possible to perform high-precision detection and correct color misregistration, thereby obtaining an image with high print quality.

【0010】本発明の請求項4に記載の発明は、露光手
段の光路を変更する手段、および画像形成の為の駆動手
段を有し、光路変更にミラー、またミラー位置制御にク
ラッチおよび駆動手段を用いる事で、安価な構成にて正
確な色ずれ補正を行うことができ、印字品質の高い画像
を得る事ができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided means for changing the optical path of the exposure means, and driving means for forming an image. A mirror is used for changing the optical path, and a clutch and a driving means are used for controlling the mirror position. By using, accurate color shift correction can be performed with an inexpensive configuration, and an image with high print quality can be obtained.

【0011】本発明の請求項5に記載の発明は、露光手
段の光路を変更する手段を有し、受光部のみを複数個設
置する事で、安価な構成にて走査湾曲を含む全ての色ず
れ誤差成分を検出し、印字品質の高い画像を得る事がで
きる。
The invention according to claim 5 of the present invention has means for changing the optical path of the exposure means, and by installing only a plurality of light receiving parts, all the colors including the scanning curve can be formed inexpensively. By detecting a shift error component, an image with high print quality can be obtained.

【0012】本発明の請求項6に記載の発明は、受光部
に露光手段による光の走査速度に充分反応可能かつ受光
面積が最大限の受光素子を用いる事で、光学設計上の許
容差の大きな設計が可能で、正確な色ずれ補正が行え印
字品質の高い画像を得る事ができる。
According to a sixth aspect of the present invention, a light receiving element capable of sufficiently responding to the scanning speed of the light by the exposure means and having a maximum light receiving area is used in the light receiving portion, so that the tolerance in optical design is reduced. A large design is possible, accurate color misregistration correction can be performed, and an image with high print quality can be obtained.

【0013】本発明の請求項7に記載の発明は、色ずれ
検出の光源として用いる露光手段に色ずれ補正の基準色
となる露光手段を用いる事で基準に対するずれを精度良
く検出することが可能で、正確な色ずれ補正が行え印字
品質の高い画像を得る事ができる。
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to accurately detect a deviation from a reference by using an exposure unit serving as a reference color for color deviation correction as an exposure unit used as a light source for color deviation detection. Thus, accurate color shift correction can be performed, and an image with high print quality can be obtained.

【0014】本発明の請求項8に記載の発明は、色ずれ
検出の光源として用いる露光手段に色ずれ補正の基準色
となる露光手段を用いて、他色のレジストレーションパ
ターンを所定角度、所定本数にて検出する事で、色ずれ
検出に要する時間の短縮と、トナー消費量の大幅削減を
行うことができる。
According to an eighth aspect of the present invention, the exposing means used as a light source for detecting a color misregistration uses an exposing means serving as a reference color for color misregistration correction, and a registration pattern of another color is formed at a predetermined angle. By detecting the number, the time required for color misregistration detection can be reduced, and the toner consumption can be significantly reduced.

【0015】本発明の請求項9に記載の発明は、露光手
段を用いて、所定の太さのレジストレーションパターン
を用いる事でトナー消費量を押さえる事ができる。
According to the ninth aspect of the present invention, the amount of toner consumption can be suppressed by using a registration pattern having a predetermined thickness using an exposure unit.

【0016】以下、本発明の一実施の形態について説明
する。図1に本発明の一実施の形態の露光手段の光路を
変更する機構を示す側面図を示す。図中に搬送方向をA
でしめす。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a side view showing a mechanism for changing an optical path of an exposure unit according to an embodiment of the present invention. In the figure, the transport direction is A
I will show you.

【0017】図1において、画像形成時には、露光手段
1からのレーザー光5が感光手段9に潜像を形成し、現
像されて透過性の搬送ベルトまたは中間転写手段13上
に画像を転写する。同様に露光手段2,3,4からもそ
れぞれレーザー光6,7,8が発光し、順に感光手段1
0,11,12上に潜像を形成し、現像されて透過性の
搬送ベルトまたは中間転写手段13上に画像が転写され
る。検出を行う際には、図2に示すように、透過性の搬
送ベルトまたは中間転写体13上にレジストレーション
パターンが既に形成された状態で、移動ミラー15を距
離Xだけ移動させる。
In FIG. 1, at the time of image formation, a laser beam 5 from the exposure means 1 forms a latent image on the photosensitive means 9 and is developed to transfer the image onto a transmissive conveying belt or an intermediate transfer means 13. Similarly, laser beams 6, 7, and 8 are emitted from the exposure units 2, 3, and 4, respectively.
A latent image is formed on 0, 11 and 12, and is developed and the image is transferred onto a transmissive conveyor belt or intermediate transfer means 13. When the detection is performed, as shown in FIG. 2, the movable mirror 15 is moved by the distance X in a state where the registration pattern has already been formed on the transmissive transport belt or the intermediate transfer body 13.

【0018】露光手段2より発したレーザー光6は移動
ミラー15で反射され、更に固定ミラー16で反射さ
れ、透過性の搬送ベルトまたは中間転写体13を通過
し、受光センサ17に照射される。
The laser beam 6 emitted from the exposure means 2 is reflected by a moving mirror 15 and further reflected by a fixed mirror 16, passes through a transmissive conveyor belt or an intermediate transfer body 13, and is irradiated on a light receiving sensor 17.

【0019】転写されたレジストレーションパターンが
レーザー光6を遮るタイミングを検出し、各色の検出し
たタイミングの差からずれ量を演算し、補正を行う。
The timing at which the transferred registration pattern blocks the laser beam 6 is detected, the amount of deviation is calculated from the difference between the detected timings of the respective colors, and correction is performed.

【0020】このようにして、従来の高価なレーザーを
有する色ずれ検出部14を別途設けることなく、露光手
段を用いて色ずれ検出を行うことができる。
In this way, the color shift can be detected by using the exposure means without separately providing the conventional color shift detector 14 having an expensive laser.

【0021】図2は本発明の一実施の形態のステッピン
グモータを用いて露光手段の光路を変更する構成を示す
図である。移動ミラー15を図2に示す距離Xだけ移動
する際に、駆動部分にステッピングモータ18を用い
る。ステッピングモータを用いることにより、移動距離
をステップ数で管理できるため、安価な構成で、光学上
の許容差の大きな設計が可能である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration for changing the optical path of the exposure means using the stepping motor according to one embodiment of the present invention. When the movable mirror 15 is moved by the distance X shown in FIG. 2, a stepping motor 18 is used for a driving portion. By using a stepping motor, the moving distance can be managed by the number of steps, so that an inexpensive configuration and a design with a large optical tolerance can be achieved.

【0022】また、移動ミラー15は画像を形成する時
の待機位置から、色ずれパターンを検出する時の位置ま
でに毎回距離Xだけ移動し、検出時毎に受光センサの出
力をモニタしながら位置調整を行う必要がある。そこ
で、移動する場合に、一旦受光センサ17でレーザー光
6を受光し、検出位置までの距離すなわちステップ数を
記憶する。その後は距離Xに相当する所定ステップ数だ
けステッピングモータ18を回転させて、移動ミラー1
5を検出時の位置に移動させる。この方式で、検出時毎
に位置調整を行う必要がなく時間の短縮化を図ることが
できる。
The moving mirror 15 moves by a distance X from a standby position for forming an image to a position for detecting a color misregistration pattern each time, and monitors the output of the light receiving sensor for each detection. Adjustments need to be made. Therefore, when moving, the laser light 6 is once received by the light receiving sensor 17 and the distance to the detection position, that is, the number of steps is stored. Thereafter, the stepping motor 18 is rotated by a predetermined number of steps corresponding to the distance X, and the moving mirror 1 is rotated.
5 is moved to the position at the time of detection. With this method, it is not necessary to perform position adjustment every time detection is performed, and time can be reduced.

【0023】また、画像を形成する時と、色ずれパター
ンを検出する時に、移動ミラー15を移動させる駆動源
に画像形成の為の駆動手段等とこれを移動ミラー15へ
伝達・非伝達に切り替えるクラッチ等を用いることによ
って、既存の駆動力を共用して、安価な画像形成装置を
実現することができる。
When an image is formed and when a color misregistration pattern is detected, a driving means for moving the movable mirror 15 and a driving means for image formation are switched between transmitting and non-transmitting to the moving mirror 15. By using a clutch or the like, an inexpensive image forming apparatus can be realized by sharing an existing driving force.

【0024】図3は本発明の一実施の形態のセンサ配置
図である。色ずれパターンを検出する露光手段より発し
たレーザー光は、走査方向に一直線の軌跡を描く。この
ことに着目し、図3に示すように受光センサを複数個走
査直線上に配置する。
FIG. 3 is a diagram showing a sensor arrangement according to an embodiment of the present invention. The laser light emitted from the exposure means for detecting the color shift pattern draws a straight line in the scanning direction. Focusing on this, a plurality of light receiving sensors are arranged on a scanning straight line as shown in FIG.

【0025】図4は本発明の一実施の形態のセンサ出力
値を示す図である。従来の技術では、一つの発光素子
に、一つの受光センサが必要であったが、前記方式を採
用することにより、走査直線上であれば、任意の位置に
任意の個数の受光センサを配置することができる。この
複数個の受光センサ上を色ずれパターンが通過する際
に、レーザー光路を遮った時間に応じて、図4に示すよ
うに、センサ出力の電圧波形が変化する。
FIG. 4 is a diagram showing sensor output values according to one embodiment of the present invention. In the related art, one light-emitting element requires one light-receiving sensor. However, by adopting the above-described method, any number of light-receiving sensors can be arranged at an arbitrary position on a scanning straight line. be able to. When the color misregistration pattern passes over the plurality of light receiving sensors, the voltage waveform of the sensor output changes as shown in FIG.

【0026】図5は本発明の一実施の形態のセンサ配置
図である。具体的には、図5に示す受光センサ19の上
をBlackのトナーが通過した時、センサの出力が変
化し変化の始まりと変化の終わりの時刻から、t19k
の時刻を算出する。また同様にして受光センサ20上を
通過した時にt20kを、センサn上を通過したときに
tnkを算出しする。本来ならば同時に通過するべき同
一ラインが、それぞれのセンサで検出した時間差から、
トナーの位置すなわちトナーの色ずれを検出することが
できる。
FIG. 5 is a diagram showing a sensor arrangement according to an embodiment of the present invention. Specifically, when the black toner passes over the light-receiving sensor 19 shown in FIG. 5, the output of the sensor changes, and t19k is calculated from the start and end of the change.
Is calculated. Similarly, t20k is calculated when passing over the light receiving sensor 20, and tnk is calculated when passing over the sensor n. The same line that should normally pass at the same time, from the time difference detected by each sensor,
The position of the toner, that is, the color shift of the toner can be detected.

【0027】このように複数の受光センサを用いること
で、従来の構成では検出が困難であった走査湾曲をも、
検出することができる。
By using a plurality of light-receiving sensors as described above, the scanning curvature which is difficult to detect in the conventional configuration can be improved.
Can be detected.

【0028】また前記受光センサは、受光面内にレーザ
ーが入射すれば良い事から、受光面積の大きなセンサを
用いることで、取り付けの許容範囲を広げることができ
る。
Since the light-receiving sensor only needs to have a laser incident on the light-receiving surface, the use of a sensor having a large light-receiving area can expand the allowable mounting range.

【0029】図6は本発明の一実施の形態の露光手段の
光路を変更する機構を示す図である。図6に示すよう
に、受光センサの幅の2倍(距離D)未満にて、取付け
ることが可能となる。具体的には5mm四方のセンサの
場合、10mm未満の範囲まで取付けの許容範囲があ
る。
FIG. 6 is a view showing a mechanism for changing the optical path of the exposure means according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, it is possible to mount the light receiving sensor with a width less than twice (distance D) the width of the light receiving sensor. Specifically, in the case of a 5 mm square sensor, there is an allowable mounting range up to a range of less than 10 mm.

【0030】また基準となる色以外の露光手段を検出用
に選ぶと、基準色のずれとの換算が必要となり、誤差の
累積が生じる。そこで図6に示すように、検出に用いる
露光手段に全色の中から補正を行う上で、基準となる色
の露光手段を選ぶことで、他色の検出ラインを高精度に
検出することが可能となる。具体的には、モノクロ、カ
ラーのどちらの印字にも用いられるBlackを基準に
する。
If an exposure means other than the reference color is selected for detection, it is necessary to convert the exposure means into a shift of the reference color, which causes an accumulation of errors. Therefore, as shown in FIG. 6, in performing correction from among all colors to the exposure means used for detection, by selecting an exposure means of a reference color, detection lines of other colors can be detected with high accuracy. It becomes possible. Specifically, Black is used as a reference for both monochrome and color printing.

【0031】また、主走査方向のずれ、副走査方向のず
れ、倍率のずれ、スキューのずれを所定の角度45度、
所定の本数1本の色ずれパターンで検出が可能である。
Further, the deviation in the main scanning direction, the deviation in the sub-scanning direction, the deviation in magnification, and the deviation in skew can be reduced by a predetermined angle of 45 degrees.
Detection can be performed with a predetermined number of color shift patterns.

【0032】図7は本発明の一実施の形態の色ずれパタ
ーン位置とセンサ出力のタイミングを示す図である。図
7に示すように露光手段からのレーザー光を用いて搬送
ベルトまたは中間転写体13上に形成された画像を検出
する。走査方向に並んだ受光センサ19、受光センサ2
0、...、受光センサnの順に光が入射していく。
FIG. 7 is a diagram showing a color misregistration pattern position and a sensor output timing according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, an image formed on the conveyor belt or the intermediate transfer body 13 is detected using laser light from the exposure unit. Light receiving sensor 19 and light receiving sensor 2 arranged in the scanning direction
0,. . . , And light enters the light receiving sensor n in this order.

【0033】図9は本発明の一実施の形態の各色の色ず
れパターンのセンサ出力値を示す図である。図9におい
て、BLACKのパターンを検出する間、順に,,
,…まで走査が繰り返される。
FIG. 9 is a diagram showing sensor output values of a color misregistration pattern of each color according to an embodiment of the present invention. In FIG. 9, while detecting a BLACK pattern, in order,
,... Are repeated.

【0034】走査で、受光センサ19の左端に入射す
る時刻をt19b、右端からはずれる時刻をt19
eとする。
In the scanning, the time when the light enters the left end of the light receiving sensor 19 is t19b, and the time when the light is off the right end is t19b.
e.

【0035】t19bからt19eまでの間、セン
サ出力がHighになる。その途中で45度のBLAC
Kパターンがセンサ上に有り、レーザー光が遮られる
と、パターンの走査方向の幅W19kに相当する時間t
w19kだけ出力がLowになる。同様にして受光セン
サ20も幅W20kに相当するtw20kの時間だけ出
力がLowになり、受光センサnも幅Wnkに相当する
twnkの時間だけ出力がLowになる。
From t19b to t19e, the sensor output goes high. 45 degree BRAC on the way
When the K pattern is on the sensor and the laser beam is blocked, the time t corresponding to the width W19k of the pattern in the scanning direction is obtained.
The output becomes low by w19k. Similarly, the output of the light receiving sensor 20 is low only for the time tw20k corresponding to the width W20k, and the output of the light receiving sensor n is low only for the time twnk corresponding to the width Wnk.

【0036】同様にCyanのパターンを検出する際、
’,’,’,…の順に、またMagentaのパ
ターンを検出する際、’’,’’,’’,…の順
に、またYellowのパターンを検出する際、
’’’,’’’,’’’,…の順に走査が、繰り
返されるものとする。
Similarly, when detecting the Cyan pattern,
When detecting the pattern of Magenta in the order of ',', ',..., And in detecting the pattern of Yellow, in the order of'','','',.
Scanning is repeated in the order of ''',''',''', ....

【0037】主走査のずれは、レーザー光が一つのセン
サに入射し始めた時間から、トナーで遮られるまでの時
間を各色ごとに検出し、基準色と他の色の時間差から主
走査方向のずれ量を算出する。
The deviation of the main scanning is detected for each color from the time when the laser beam starts to be incident on one sensor until the time when the laser light is blocked by the toner, and the time difference between the reference color and the other colors in the main scanning direction is detected. The shift amount is calculated.

【0038】具体的には、受光センサ19に走査で光
が入射しはじめ、Blackのトナーに遮られ始めるま
での時間をt19k、受光センサ19に’走査で光
が入射しはじめ、Cyanのトナーに遮られ始めるまで
の時間をt19c’と表す。
More specifically, the time from when light starts to enter the light receiving sensor 19 by scanning until the light is started to be blocked by the black toner is t19k. The time until the start of blocking is represented by t19c '.

【0039】このとき、BlackとCyanの主走査
方向のずれ量に相当する時間は、 (式1) t19k−t19c’ であらわされる。
At this time, the time corresponding to the shift amount of Black and Cyan in the main scanning direction is expressed by (Equation 1) t19k-t19c '.

【0040】順に走査と’走査、走査と’走
査...におけるずれ量に相当する時間差も同様にし
て、 (式2) t19k−t19c’ (式3) t19k−t19c’ (式4) t19kp−t19cp’ とあらわすことができる。
Scan and 'scan, scan and' scan. . . Similarly, the time difference corresponding to the shift amount in (1) can be expressed as (Equation 2) t19k-t19c '(Equation 3) t19k-t19c' (Equation 4) t19kp-t19cp '.

【0041】これら値の平均値に規定の走査速度を掛け
合わせることでBlackとCyanの主走査方向のず
れ量を算出することができる。
By multiplying the average value of these values by a prescribed scanning speed, the amount of deviation between Black and Cyan in the main scanning direction can be calculated.

【0042】同様にして、BlackとMagenta
のずれ量は、以下の式から算出することができ、 (式5) t19k−t19m’’ (式6) t19k−t19m’’ (式7) t19k−t19m’’ (式8) t19kp−t19mp’’ となる。
Similarly, Black and Magenta
Can be calculated from the following equation: (Equation 5) t19k-t19m ″ (Equation 6) t19k-t19m ″ (Equation 7) t19k-t19m ″ (Equation 8) t19kp-t19mp ′ '.

【0043】BlackとYellowの走査方向のず
れ量は以下の式から算出することができ、 (式9) t19k−t19y’’’ (式10) t19k−t19y’’’ (式11) t19k−t19y’’’ (式12) t19kp−t19yp’’’ となる。
The amount of deviation between Black and Yellow in the scanning direction can be calculated from the following equation: (Equation 9) t19k-t19y '''(Equation 10) t19k-t19y''' (Equation 11) t19k-t19y '''(Equation 12) t19kp-t19yp'''

【0044】画像形成装置の状態により一走査でパター
ンの検出が行えない場合には、走査始めの、走査終わ
りpは除く等して算出することができる。
If the pattern cannot be detected in one scan due to the state of the image forming apparatus, the calculation can be performed by excluding the scan start p and the scan end p.

【0045】また、副走査方向のずれは、トナーの通過
時刻を算出して算出する。
The shift in the sub-scanning direction is calculated by calculating the toner passing time.

【0046】図8は本発明の一実施の形態のセンサと色
ずれパターンの配置図である。図8に示すように、走査
線上にBlackトナーが通過しはじめる時刻t19k
bから、通過し終えるまでの時刻t19keを検出す
る。その後、次式にて二つの時刻の中間値t19kを算
出する。
FIG. 8 is a layout diagram of a sensor and a color misregistration pattern according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the time t19k at which the black toner starts to pass on the scanning line
From time b, a time t19ke until the passage is completed is detected. Thereafter, an intermediate value t19k between the two times is calculated by the following equation.

【0047】(式13) t19k=(t19kb+t19ke)/2 同様にして、Cyan,Magenta,Yellow
のトナー通過時刻についても以下の式のように算出する
ことができる。
(Equation 13) t19k = (t19kb + t19ke) / 2 Similarly, Cyan, Magenta, Yellow
Can be calculated as in the following equation.

【0048】(式14) t19c =(t19cb+t19ce)/2 (式15) t19m =(t19mb+t19me)/2 (式16) t19y =(t19yb+t19ye)/2 副走査方向の色ずれが無い場合には、Blackのパタ
ーンを基準として、本来Cyan,Magenta,Y
ellowのパターンは規定の間隔毎に検出される。
(Equation 14) t19c = (t19cb + t19ce) / 2 (Equation 15) t19m = (t19mb + t19me) / 2 (Equation 16) t19y = (t19yb + t19ye) / 2 If there is no color shift in the sub-scanning direction, Black Cyan, Magenta, Y
The “ellow” pattern is detected at specified intervals.

【0049】BlackトナーとCyanトナーの時間
間隔は前記式を用いて、 (式17) t19c−t19k と算出され、これを規定の時間間隔と比較することによ
り、副走査方向の色ずれ量を検出することができる。
The time interval between the black toner and the cyan toner is calculated by using the above equation as (Equation 17) t19c−t19k. By comparing this with the specified time interval, the color shift amount in the sub-scanning direction is detected. can do.

【0050】BlackとMagenta、Black
とYellowについても同様にして、 (式18) t19m−t19k (式19) t19y−t19k から色ずれ量を検出することができる。
Black and Magenta, Black
Similarly, for Yellow and Yellow, the color shift amount can be detected from (Equation 18) t19m-t19k (Equation 19) t19y-t19k.

【0051】さらに倍率のずれは、受光センサ19上の
トナーからセンサn上のトナーまでの間隔を各色で算出
することによって、定量化することができる。前記t1
9kの走査時に受光センサ19上から走査光が外れる時
刻t19keとし、センサn上に走査光が入射しはじめ
る時刻tnkbとすると、受光センサ19、センサnの
トナー間の時間間隔thkは次式で算出される。
Further, the magnification deviation can be quantified by calculating the distance from the toner on the light receiving sensor 19 to the toner on the sensor n for each color. The t1
Assuming that a time t19ke at which the scanning light deviates from the light receiving sensor 19 during the scanning of 9k and a time tnkb at which the scanning light starts to enter the sensor n, a time interval thk between the toner of the light receiving sensor 19 and the sensor n is calculated by the following equation. Is done.

【0052】(式20) thk=tnkb−t19ke これが、Blackの基準となる倍率である。(Equation 20) thk = tnkb-t19ke This is the magnification serving as the reference for Black.

【0053】同様にして、Cyan,Magenta,
Yellowについても、thc,thm,thyを以
下のように算出することができる。
Similarly, Cyan, Magenta,
For Yellow, thc, thm, and thy can be calculated as follows.

【0054】(式21) thc=tncb−t19ce (式22) thm=tnmb−t19me (式23) thy=tnyb−t19ye よって(式20)、(式21)より、Blackに対す
るCyanの倍率は次式で表される。
(Equation 21) thc = tncb-t19ce (Equation 22) thm = tnmb-t19me (Equation 23) thy = tnyb-t19ye Thus, from (Equation 20) and (Equation 21), the magnification of Cyan to Black is given by the following equation: It is represented by

【0055】(式24) (tncb−t19ce)/(tnkb−t19ke) Blackに対するMagenta、Blackに対す
るYellowについても同様にして、 (式25) (tnmb−t19me)/(tnkb−t19ke) (式26) (tnyb−t19ye)/(tnkb−t19ke) と算出することができる。このようにして、基準色に対
する倍率を検出することができ、補正を行うことで、画
質の向上を図ることができる。
(Equation 24) (tncb-t19ce) / (tnkb-t19ke) Similarly, for Genta for Black and Yellow for Black, (Equation 25) (tnmb-t19me) / (tnkb-t19ke) (Equation 26) (Tnyb-t19ye) / (tnkb-t19ke). In this manner, the magnification for the reference color can be detected, and the image quality can be improved by performing the correction.

【0056】図10は本発明の一実施の形態の色ずれパ
ターンと走査光の方向を示す図である。図11は本発明
の一実施の形態のセンサ出力値を示す図である。図12
は本発明の一実施の形態の検出光と色ずれパターンのサ
イズを示す図である。スキューのずれは、以下のように
して検出を行う。スキューずれが生じなければトナーの
主走査方向の幅はW0にて検出される。図10に示すよ
うに角度θ1のスキューずれが生じた場合に、幅Wθ1
(=W0・cosθ1)で検出される。このW0とWθ
1の差から、傾き角θ1を算出することが可能である。
角度θ2の場合にも同様にW0との違いからスキュー角
θ2を算出することが可能である。実際に検出する際の
センサ出力波形は図11のように変化し、それぞれの幅
に相当する時間TW0、TWθ1、TWθ2で算出され
る。
FIG. 10 is a diagram showing a color shift pattern and the direction of scanning light according to an embodiment of the present invention. FIG. 11 is a diagram showing sensor output values according to one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating the sizes of detection light and color misregistration patterns according to an embodiment of the present invention. The deviation of the skew is detected as follows. If the skew does not occur, the width of the toner in the main scanning direction is detected as W0. As shown in FIG. 10, when a skew of angle θ1 occurs, the width Wθ1
(= W0 · cos θ1). This W0 and Wθ
From the difference of 1, it is possible to calculate the tilt angle θ1.
Similarly, in the case of the angle θ2, the skew angle θ2 can be calculated from the difference from W0. The sensor output waveform at the time of actual detection changes as shown in FIG. 11, and is calculated at times TW0, TWθ1, and TWθ2 corresponding to the respective widths.

【0057】以上のようにして、検出ラインは複数個あ
る受光センサのうち1個に対し45度のライン1本/1
色のみで、主走査方向、副走査方向、倍率、スキューの
色ずれを検出することが可能である。
As described above, the detection line is one line of 45 degrees / one of a plurality of light receiving sensors.
It is possible to detect color misregistration in the main scanning direction, the sub-scanning direction, the magnification, and the skew using only the color.

【0058】また、従来からの色ずれ検出部では照射ビ
ームが数百μmと大きい為に、トナーもビーム径以上に
大きくする必要があった。図12の(a)に従来のビー
ム径とのトナーの関係を示す。
Further, in the conventional color misregistration detecting section, since the irradiation beam is as large as several hundred μm, it is necessary to make the toner larger than the beam diameter. FIG. 12A shows a conventional relationship between the beam diameter and the toner.

【0059】(式27) (100μm)≦ D1 ≦ W1 LSU等の露光手段からのレーザー光を用いる事で、照
射範囲は数十μm程度であり、レーザー光を遮ることに
よりトナー位置を検出するには、それ以上のトナーがあ
れば良い。そのため検出に用いるトナーの幅を数十μm
に規定する。図12の(b)に本発明の一実施の形態の
ビーム径とトナーの関係をしめす。
(Equation 27) (100 μm) ≦ D1 ≦ W1 By using the laser light from the exposure means such as LSU, the irradiation range is about several tens of μm, and it is necessary to detect the toner position by blocking the laser light. Should have more toner. Therefore, the width of the toner used for detection is several tens of μm.
Defined in FIG. 12B shows the relationship between the beam diameter and the toner according to an embodiment of the present invention.

【0060】(式28) D2 ≦ W2 (≦100μm) 検出に用いるレーザー光に合わせた規定の幅のパターン
を用いることで、トナー消費量を格段に抑えることがで
きる。
(Equation 28) D2 ≦ W2 (≦ 100 μm) By using a pattern having a specified width according to the laser beam used for detection, the toner consumption can be remarkably suppressed.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、LSU等
の露光手段と、前記露光手段からの光路を移動する手段
と、露光手段からの光により画像が形成される感光手段
と、透過性の搬送ベルトまたは中間転写体等の像担持体
と、前記露光手段から発した光が前記転写手段を通して
通過する光を受光する受光手段を備え、高精度な色ずれ
パターンの検出を行う事により、色ずれ補正を正確かつ
短時間に実施する事が可能で、印字品質の高い画像を得
ることができる。
As described above, according to the present invention, an exposure means such as an LSU, a means for moving an optical path from the exposure means, a photosensitive means on which an image is formed by light from the exposure means, a transmission means, Image bearing member such as a transfer belt or an intermediate transfer member, and light receiving means for receiving the light emitted from the exposure means and passing through the transfer means, by detecting the color misregistration pattern with high accuracy. In addition, color shift correction can be performed accurately and in a short time, and an image with high print quality can be obtained.

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

【図1】本発明の一実施の形態の露光手段の光路を変更
する機構を示す側面図
FIG. 1 is a side view showing a mechanism for changing an optical path of an exposure unit according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態のステッピングモータを
用いて露光手段の光路を変更する構成を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a configuration in which an optical path of an exposure unit is changed using a stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施の形態のセンサ配置図FIG. 3 is a sensor layout according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施の形態のセンサ出力値を示す図FIG. 4 is a diagram showing a sensor output value according to an embodiment of the present invention;

【図5】本発明の一実施の形態のセンサ配置図FIG. 5 is a sensor layout according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施の形態の露光手段の光路を変更
する機構を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a mechanism for changing an optical path of an exposure unit according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施の形態の色ずれパターン位置と
センサ出力のタイミングを示す図
FIG. 7 is a diagram showing a color shift pattern position and a sensor output timing according to the embodiment of the present invention;

【図8】本発明の一実施の形態のセンサと色ずれパター
ンの配置図
FIG. 8 is a layout diagram of a sensor and a color shift pattern according to an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施の形態の各色の色ずれパターン
のセンサ出力値を示す図
FIG. 9 is a diagram showing sensor output values of a color shift pattern of each color according to the embodiment of the present invention;

【図10】本発明の一実施の形態の色ずれパターンと走
査光の方向を示す図
FIG. 10 is a diagram showing a color shift pattern and a direction of scanning light according to the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施の形態のセンサ出力値を示す
FIG. 11 is a diagram showing a sensor output value according to an embodiment of the present invention.

【図12】本発明の一実施の形態の検出光と色ずれパタ
ーンのサイズを示す図
FIG. 12 is a diagram showing detection light and the size of a color misregistration pattern according to an embodiment of the present invention;

【図13】従来の色ずれ検出方式を示す構成図FIG. 13 is a configuration diagram showing a conventional color misregistration detection method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,3,4 露光手段 5,6,7,8 レーザー光 9,10,11,12 感光手段 13 中間転写手段 14 色ずれ検出部 15 移動ミラー 16 固定ミラー 17 受光センサ 18 ステッピングモータ 19,20 受光センサ 1, 2, 3, 4 Exposure means 5, 6, 7, 8 Laser light 9, 10, 11, 12 Photosensitive means 13 Intermediate transfer means 14 Color shift detection unit 15 Moving mirror 16 Fixed mirror 17 Light receiving sensor 18 Stepping motor 19, 20 Light receiving sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/04 (72)発明者 渡邉 聖生 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 須山 宏平 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 吉本 康久 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) 2C362 AA43 AA48 BA52 BA66 BA68 BA71 BA83 BA90 BB29 BB30 CA22 CA23 CA39 DA03 DA09 2H027 DE02 DE07 EA02 EB04 EC03 EC04 EC06 EC09 EE04 EE08 2H030 AA01 AB02 AD16 BB02 BB12 BB56 2H076 AB02 EA06 EA16 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) G03G 15/04 (72) Inventor Seio Watanabe 1006 Oojidoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ( 72) Inventor Kohei Suyama 1006 Kadoma, Kazuma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. BA66 BA68 BA71 BA83 BA90 BB29 BB30 CA22 CA23 CA39 DA03 DA09 2H027 DE02 DE07 EA02 EB04 EC03 EC04 EC06 EC09 EE04 EE08 2H030 AA01 AB02 AD16 BB02 BB12 BB56 2H076 AB02 EA06 EA16

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】露光手段と、露光手段の光路を変更する手
段と、透過性の像担持体を有し、色ずれ検出の光源を露
光手段と共用する事を特徴とする画像形成装置。
1. An image forming apparatus comprising: an exposure unit; a unit for changing an optical path of the exposure unit; and a transmissive image carrier, wherein a light source for detecting a color shift is shared with the exposure unit.
【請求項2】前記露光手段の光路を変更する手段を有
し、光路変更にミラー、またミラー位置制御にステッピ
ングモータ等、移動距離をステップ数などで管理できる
事を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
2. The apparatus according to claim 1, further comprising means for changing an optical path of the exposure means, wherein a mirror is used for changing the optical path, a stepping motor is used for controlling the mirror position, and a moving distance can be managed by the number of steps. Image forming apparatus.
【請求項3】前記ミラーの移動手段であるステッピング
モータのステップ数を記憶し、ミラーの移動距離を管理
する手段を有する事を特徴とする請求項1に記載の画像
形成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising means for storing the number of steps of a stepping motor, which is a means for moving the mirror, and for managing a moving distance of the mirror.
【請求項4】前記露光手段の光路を変更する手段、およ
び画像形成の為の駆動手段を有し、光路変更にミラー、
またミラー位置制御にクラッチおよび前記駆動手段を用
いる事を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
4. An image forming apparatus comprising: means for changing an optical path of the exposure means; and driving means for forming an image.
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a clutch and said driving means are used for mirror position control.
【請求項5】前記露光手段の光路を変更する手段を有
し、受光部のみを複数個設置する事を特徴とする請求項
1記載の画像形成装置。
5. An image forming apparatus according to claim 1, further comprising means for changing an optical path of said exposure means, wherein only a plurality of light receiving portions are provided.
【請求項6】前記受光部に露光手段による光の走査速度
に充分反応可能かつ受光面積が最大限の受光素子を用い
ることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
6. An image forming apparatus according to claim 1, wherein a light receiving element capable of sufficiently responding to a scanning speed of light by an exposure means and having a maximum light receiving area is used for said light receiving section.
【請求項7】前記色ずれ検出の光源として用いる露光手
段に色ずれ補正の基準色となる露光手段を用いる事を特
徴とする請求項1記載の画像形成装置。
7. An image forming apparatus according to claim 1, wherein an exposing means used as a reference color for color misregistration correction is used as the exposing means used as a light source for detecting the color misregistration.
【請求項8】前記色ずれ検出の光源として用いる露光手
段に色ずれ補正の基準色となる露光手段を用いて、他色
のレジストレーションパターンを所定角度、所定本数に
て検出する事を特徴とする請求項1記載の画像形成装
置。
8. A method of detecting a registration pattern of another color at a predetermined angle and a predetermined number by using an exposure unit serving as a reference color for color registration correction as an exposure unit used as a light source for the color registration detection. The image forming apparatus according to claim 1.
【請求項9】前記露光手段を用いて、所定の太さのレジ
ストレーションパターンを用いる事を特徴とする請求項
1記載の画像形成装置。
9. An image forming apparatus according to claim 1, wherein a registration pattern having a predetermined thickness is used by using said exposure means.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1882990A1 (en) * 2006-07-20 2008-01-30 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and test pattern
JP2013039704A (en) * 2011-08-12 2013-02-28 Toshiba Corp Personal authentication medium creating device

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