JP3556511B2 - Position adjustment method of optical scanning device in image forming apparatus - Google Patents

Position adjustment method of optical scanning device in image forming apparatus Download PDF

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Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、入力される画像データに対し、可視画像として再生し、出力処理できる画像形成装置において、画像データに応じた光情報を走査する光走査装置を複数設け、これらの光走査装置の位置関係を良好に調整することで、鮮明で、かつ画質を安定させることを可能にする光走査装置の位置調整に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より原稿等の画像を読取り、この読取データを入力画像とし、この画像を再生するためのプリンタ、例えばレーザプリンタ等を用いて再生出力させるようにしている。このプリンタ、つまり画像形成装置としては、電子写真方式を採用したものが広く利用されている。
【０００３】
この電子写真方式を利用してなるプリンタは、例えばドラム形状（あるいはベルト形状）の像担持体である感光体を均一に帯電し、その表面に画像データに応じて変調されたレーザ光による光情報を走査することで、その画像データに応じた静電潜像を形成している。この静電潜像は、目視できず、可視像化するためにトナー等の着色剤にて現像を行い、現像された像（トナー像）をシート状の転写材に転写し、これを定着装置を経て装置外部へと排出処理するように構成されている。
【０００４】
そこで、上述した光情報を走査するための上記走査光学系と感光体との位置関係を一定に維持する必要があり、走査光学系をユニット化し、感光体との位置関係を維持、調整するための調整機構が設けられている。
【０００５】
一方、カラー画像を形成するために、従来では色分解した各色の光を感光体に照射し、形成された静電潜像を照射した光の対応する各色のトナーで現像し、これをシート等に転写し、それぞれの色分解光に応じて形成された色のトナー像を順次転写することで、カラー画像を形成するようにしている。この場合、シート上に転写する各色のトナーを重ね合わせ、つまり位置合わせが正確に行われなければ、色ずれやぼけ、異なる色による再現等が生じ、鮮明で、かつ忠実な色を再生することができない。
【０００６】
また、カラー画像形成の速度を速めるために、上述した走査光学系と感光体、現像装置等を１つのプロセス手段（画像形成ステーション）とし、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのプロセス手段を並設させ、それぞれのプロセス手段の転写位置をシートが搬送されるようにすることでトナー像を順次重ねて転写するようにした方式のものがある。この方式によれば、シートは一方向に搬送されるだけで、それぞれの色のトナー像が順次転写されるため、搬送系が簡略化されると共に、カラー画像形成速度を一段と速めることができる。
【０００７】
その反面、上述した各色のプロセス手段を通過するシートの転写位置にずれが生じると、上述したように鮮明な画像形成を行えなくなる。そのずれを調整するために、例えば特許第２７６５６２６号明細書に開示されたものがある。これは、シートを吸着して搬送する搬送ベルトを、各色のプロセス手段の感光体と対向転写位置をシートが通過するように設け、この搬送ベルトに各色の感光体上に形成される位置ずれ測定用パターン像を上記搬送ベルトに転写し、その転写像の形成位置を配置されたセンサで検知し、そのずれ量を測定する。測定したずれ量に応じて、各色の画像形成ノタイミングの調整制御を行い、決められた間隔で上述した測定用パターン像が搬送ベルトに形成できるようにする。これにより、搬送されるシートに転写される各色の像のずれを防止し鮮明で、かつ忠実な色のカラー画像を形成するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように各色のプロセス手段のずれを調整することで、シート上に転写される各色のトナー像の転写位置のずれをなくすことができる。しかし、従来の調整機構によれば、各色のプロセス手段にて形成されるトナー像のシート搬送方向のずれを検出するために、何度も調整用パターン像を搬送ベルトに形成し、これを検出するようにしている。そのため、トナーの無駄な消費ともなり、画像形成装置内部が、出荷前にトナーにて汚れ、調整後にそのトナーを除去する手間が生じる。しかも、そのトナーの清掃及び除去時に、プロセス手段の機械的なずれ等が生じる危険性も残る。
【０００９】
また、形成した調整用パターン像を検出するセンサは、それ単独で各色のトナーを検出する必要があり、色の違いによる検出不良の懸念される。そのため、色の違いによる出力変化を無くすための信号処理を施し、パターン検出信号として出力させるように考慮しても、ノイズ等の影響を受けやすく、精度的にも限界がある。
【００１０】
さらに、測定用のパターン像は、搬送ベルトの一端縁に形成している。そのため、シートの搬送方向の位置ずれの検出を可能にしているが、これと直交、つまりシートの幅方向における走査光学系による主走査方向のずれ、光走査装置による走査ラインの傾き等の検出を行えない。そのため、その検出を行うためには、それぞれ別の検出手段を設け、その傾き等の調整を行う必要がある。そのため、単一の検出センサにてそれぞれのずれ量を検出しその調整を行うことが困難となる。
【００１１】
本発明は、特にカラー画像形成を行える画像形成装置において、複数の画像形成のためのプロセス手段による形成画像のずれを、調整用のパターン像としてトナー像を形成することなく、精度よく位置ずれ等の検出を可能にし、その検出に基づくそれぞれの調整を可能にしてなる光走査装置の調整方法を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明の目的は、シートの搬送方向のずれ検出だけでなく、光走査装置による走査方向のずれ等を合わせて検出し、搬送方向及びそれと直交する方向のずれを認識し、それよる調整制御を可能にすることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による上述した目的を達成するための請求項１記載の画像形成装置における光走査装置の位置調整方法は、
複数の回転される像担持体と、該像担持体のそれぞれに画像データに応じ
た光で回転軸方向に走査する複数個の光走査装置を備え、それぞれを一定の関係を保って配置してなる画像形成装置において、
上記各光走査装置により光走査される走査ラインの走査位置を検出するエリアセンサが各光走査装置に対応して一体的に配置され画像形成装置に対して着脱自在の位置検出装置を上記複数の像担持体に代えて装着し、
上記位置検出装置からの位置検出信号に基づいて、上記各光走査装置間のずれ量及び走査ラインのずれ量を認識し、その認識結果に基づいてそのずれ量がなくなるように調整し、各光走査装置間のずれ及び各光走査ラインのずれをなくすようにしたことを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、画像形成装置の像担持体の位置にそれぞれ光走査装置の光走査位置を検出できるエリアセンサを備える位置検出装置を配置することで、光の走査位置が検出される。各光走査装置による走査位置の差をずれ量として認識できる。そのため、光走査位置間でのずれに応じて走査の開始タイミング等の調整を行い、例えばシート搬送方向におけるずれを無くし、画像の先頭ラインを一致させるように簡単に調整できる。また、光走査ラインによるずれ量は、走査ラインの傾きとして認識でき、これにより各光走査ラインの傾きを一致させることが可能となる。この走査ラインの傾きは、当然像担持体の回転軸と一致させるように調整される。従って、単体のエリアセンサにて画像形成において、各画像を一致させるためのそれぞれの調整を行うためのずれ量を簡単に認識できる。また、調整用のパターンによるトナー像を形成する必要もなくなり、調整後に像担持体等を装着すればよく、トナーの除去及び清掃を行う手間、その時の位置ずれ等が生じることがなくなる。
【００１５】
上述した構成を特徴とする画像形成装置における光走査装置の位置調整方法において、請求項２記載の発明によれば、上記位置検出装置は、それぞれのエリアセンサの位置関係を一定に保ち、一体化されてなり、位置調整時に、一体化された位置検出装置を上記画像形成装置本体の像担持体に代えて装着することで、各光走査装置の配置関係を示す位置検出を行い、この位置検出結果におけるずれ量に基づいて位置調整を行うようにしたことを特徴としている。そのため、位置検出装置の各エリアセンサの位置関係を安定に確保でき、正確な検出を可能にできる。また、従来より像担持体等が画像形成装置に着脱可能に設けられているため、それを利用して位置調整装置を簡単に決められた位置に装着でい、位置調整を完了した後、その位置調整装置を取り出し、像担持体等を装着すればよい。
【００１６】
また、上述した構成を特徴とする画像形成装置における光走査装置の位置調整方法において、請求項３記載の発明によれば、上記位置検出装置のエリアセンサは、少なくとも光走査装置による書き込み開始タイミングにおける書き込み開始位置を検出できるようにし、各エリアセンサにて検出された書き込み開始位置信号の差によるずれ量を認識し、それぞれを同一位置になるように調整することを特徴とする。このように、書き込み開始位置のずれ量を簡単に認識し、そのずれ量に基づいて、書き込み開始位置を全ての光走査装置において一致させることができ、走査ラインの開始位置のずれによる画質不良を簡単に解消できる。
【００１７】
また、上述した構成を特徴とする画像形成装置における光走査装置の位置調整方法において、請求項４記載の発明によれば、上記位置検出装置のエリアセンサは、光走査装置による書き込み終了タイミングにおける終了位置を検出できるようにし、該位置検出と上記書き込み開始位置を検出するエリアセンサからの位置検出との差を光走査方向の倍率のずれ量として認識し、そのずれ量に基づいて光走査駆動用のクロック周波数の調整制御することを特徴とする。走査ラインの開始位置を一致させ、かつ走査ラインの終了位置のずれをなくすことで、走査ラインの幅を全てにおいて一致させることができる。
【００１８】
さらに、上述した構成を特徴とする画像形成装置における光走査装置の位置調整方法において、請求項５記載の発明によれば、上記複数の光走査装置の一つを基準として、該光走査装置による光走査ラインの傾きを調整した後、他の光走査装置の光走査ラインを一致させるように調整し、その後に互いの光走査装置間のずれ量の調整を行うようにしたことを特徴とする。光走査装置の一つを基準として、その傾きを調整して、その走査ラインを基準となるラインに平行にする。この基準となるラインは例えば像担持体の回転軸と平行なラインである。そのため、先に一つの光走査装置の走査ラインを基準ラインに調整し、これを基準として他の光走査装置の調整を行うことで、手順を簡単にしずれ量の調整を簡単に行えるようになる。
【００１９】
また、上述した構成を特徴とする画像形成装置における光走査装置の位置調整方法において、請求項６記載の発明によれば、上記位置検出装置による各エリアセンサによる位置検出による各光走査装置のそれぞれのずれ量を表示させるようにし、その表示に従って調整を行えるようにしたことを特徴とする。この表示によりずれ量の認識を簡単に行え、そのずれ量に基づいた適宜の調整を行える。また、そのずれ量を入力し、ずれ量に基づいて各形成画像の位置ずれをなくすような自動調整制御を可能にできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明による画像出力装置における実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施形態を説明するための一定の関係で保持される各光走査装置と本発明にかかる位置調整を行うための位置検出装置との配置関係を示す斜視図であり、光走査装置による画像形成開始のタイミング、光走査装置の傾き等を検出するための関係を説明するためのものである。また、図２は画像形成装置本体に本発明にかかる光走査装置による光走査のずれ等を検出するための位置検出装置を一体化し、これを画像形成装置本体に着脱する構成を示す斜視図である。また、図３は、図１に示す光走査装置を備える画像形成装置、つまりカラー画像形成装置の一例を示す構成図である。
【００２２】
まず、図３に従って、本発明における画像形成装置の一般的な構成について説明する。
【００２３】
図３の画像形成装置は、デジタルカラー複写機の構成を示すもので、本発明はこのようなデジタル複写機に限るものではなく、外部より画像データを入力し、その画像を再生出力するプリンタ等のカラー画像形成装置にも本発明をそのまま適用できる。
【００２４】
そこで、図３に示すデジタル複写機１本体の上部には、原稿が載置される透明な原稿台２及び後に説明する操作パネル等が設けられており、原稿台２の上面には該原稿台２に対して開閉可能な状態に支持され、原稿台２に対して所定の位置関係をもって自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３が装着されている。このデジタル複写機１本体の内部には、上記原稿台２上に載置された原稿の画像を読取る読取装置４、及びその下部に画像形成部１０が設けられている。
【００２５】
自動原稿搬送装置３は、載置台３ａに載置された原稿を１枚ずつ原稿台２へと送り込み、読取装置４による読取りが完了すれば、排出トレイ３ｂへと排出すると同時に次の原稿の搬送を開始し、その原稿を自動的に原稿台２へと送り込むようになっている。また、両面に画像が形成された原稿の場合には、自動原稿搬送装置３は、先に一方の面を原稿台２へと搬送し、その面の読取りが完了すれば、該原稿を排出することなく表裏面を反転させて再度原稿台２へと送り、その原稿の反対面の画像を読取った後、該原稿を排出すると共に次の原稿の一方の面を原稿台２へと送り込むようにしている。
【００２６】
上記自動原稿搬送装置３にて原稿台２へと送り込まれた原稿の画像を読取るための読取装置４は、原稿台２に対して平行に往復移動される第１の走査ユニット５及び第２の走査ユニット６とを備えている。第１の走査ユニット５には、原稿を照明する露光ランプ及び原稿からの反射光を目的の位置へと反射するミラー等が支持されている。また、第２の走査ユニット６には、上記ミラーにて反射された反射光像を読取装置４を構成する結像レンズ７を介して読取素子であるＣＣＤ８へと反射する１対の反射ミラーが支持されている。
【００２７】
第１の走査ユニット５は、原稿の画像を読取る時に、ホームポジション（図３において左側）より所定の走査速度で走行される。そして、第２の走査ユニット６は同方向に上記走査速度の１／２の速度で走行される。これにより、原稿の画像は順次ＣＣＤ８に結像レンズ７を介して結像され、ＣＣＤ８より光電変換された読取データが出力される。ＣＣＤ８は、原稿がカラーでれば、その画像を色分解して読取るためにＲ，Ｇ，Ｂ用のＣＣＤが設けられるか、また色分解フィルタ等を光路中に配置し、色分解された読取データを出力する。ＣＣＤ８より出力される読取データは、後に説明するが画像形成部１０にてカラー画像等を形成するための画像処理を施す処理回路を介して画像データとして画像形成部１０へと転送される。
【００２８】
上記読取装置４を介して得られる画像データを可視画像としてシート上に再生するための画像形成部１０は、下部に給紙装置１１を設けている。給紙装置１１は、例えばシートＳを給紙カセット又はトレイに収容し、該シートを１枚ずつ分離して送り出す給紙手段を設けている。この給紙装置１１にて送り出されたシートは、画像形成位置の手前に配置されたレジストローラ１２へと送り込まれる。レジストローラ１２は周知の通りであり、シートを画像形成位置へとタイミングを合わせて搬送制御されるものである。
【００２９】
給紙装置１１の上部には、画像形成部１０を構成するシート保持体である転写ベルト１３を走行可能に保持する搬送ベルト機構１４が設けられている。搬送ベルト機構１４は、エンドレス形状に形成された転写搬送ベルト１３を張架する駆動ローラ１５と、従動ローラ１６を設けている。この転写搬送ベルト１３は、シートＰを静電的に吸着させて搬送するように構成されている。そのため、従動ローラ１６側をレジストローラ１２側に対応して配置し、該従動ローラ１６に転写搬送ベルト１３を介して圧接されるよに成した帯電ローラ１７を設けている。
【００３０】
また、上記搬送ベルト機構１４の駆動ローラ１５側には、後に説明するシートＳ上に転写されたトナー像をシートに転写するための定着装置１８が配置されている。シートＳは、定着装置１８の定着ローラニップ間を通過すことで、表面のトナーが溶融されシート表面に融着し定着される。またシートＳは、定着装置１８にて定着されると共に搬送され、搬送方向切換ゲート１９を経て排出ローラ２０により複写機１本体の外部に突出するように設けられた排紙トレイ２１に排出される。
【００３１】
なお、切換ゲート１９は、定着後のシートを上述したように排紙トレイ２１へと排出させるか、再び画像形成部１０の画像形成位置へと再供給するかを選択的に切換え、シートＳの搬送経路を切換えている。もし、シートＳへの両面への画像形成が選択されている場合には、上記切換ゲート１９は、スイッチバック搬送経路２２へと案内するように切換制御される。これにより、シートＳは、スイッチバック搬送経路２２を経由し、表裏面が反転された後、画像形成部１０における画像形成位置手前のレジストローラ１２へと再度搬送される。
【００３２】
一方、画像形成部１０は、上述した搬送ベルト機構１４、特に転写搬送ベルト１３の直線部（水平部）の上部に、転写搬送ベルト１３に近接して搬送方向上流側から順に、第１、第２、第３及び第４画像形成ステーション（プロセス手段）Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを並設している。転写搬送ベルト１３は、上述したように駆動ローラ１５及び従動ローラ１６との間に張架されており、駆動ローラ１６の回転により矢印Ｚ方向に走行駆動される。そして、レジストローラ１２を介して搬送されてくるシートを、帯電ローラ１７の作用により、転写搬送ベルト１３に静電的に吸着させるようにして保持させる。このシートＳは、転写搬送ベルト１３の走行により、上記各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄへと順次搬送されていく。
【００３３】
各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、実質同一構成であり、図中矢印Ｆ方向に回転駆動されるドラム形状の像担持体である感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを含む構成である。各感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの周辺には、それぞれ感光体を一様に帯電する帯電器２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと、感光体に形成された静電潜像を各色のトナーにて可視像化する本発明にかかる現像装置２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄと、現像されたトナー像をシートへと転写するため上記転写搬送ベルト１３の背面と接触状態で設けら本発明の転写装置を構成する転写手段２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄと、転写後に感光体表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄとが、感光体の回転方向に沿って順次配置されている。
【００３４】
また、各感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの上部には、本発明にかかる画像データに応じて変調されたドット光（情報光）を発する半導体レーザ素子、半導体レーザ素子からの光を主走査方向に偏向させる偏向装置、偏向装置により偏向されたレーザ光を感光体表面に結像（露光）させるためのｆ−θレンズ等からなる走査光学系（光走査装置）を構成してなるレーザビームの照射を行う光走査装置２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが、それぞれに設けられている。上記偏向装置は、一般的に回転多面鏡であるポリゴンミラー３０ａ〜３０ｄを設けており、該ポリゴンミラーを決められた速度で高速回転させるためのミラーモータ３１ａ〜３１ｄが組み込まれている。
【００３５】
光走査装置２８ａは、装着されている現像装置２５ａの色に対応したカラー原稿画像の色成分像に対応する画像データが入力される。例えば、現像装置２５ａがイエロー（Ｙ）に対応するトナーを収容する場合には、光走査装置２８ａには、図示していない画像処理装置に上述したように読取装置４から入力されるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のカラー画像データからイエローを再現するためのデータ変換が行われ、その変換されたイエローの画像データが入力され、それによる画像露光を行うことになる。
【００３６】
また、光走査装置２８ｂは、現像装置２５ｂの色に対応したカラー原稿画像の色成分像に対応する画像データが入力される。この現像装置２５ｂがマゼンタ（Ｍ）トナーを収容する場合には、光走査装置２８ｂには、入力されるカラー画像データのＲ，Ｇ，Ｂ成分からマゼンタを再現するためにデータ変換され、そのマゼンタの画像データが入力され、それによる画像露光が行われる。
【００３７】
さらに光走査装置２８ｃは、現像装置２５ｃの色に対応したカラー原稿画像の色成分像に対応する画像データが入力される。この現像装置２５ｃがシアン（Ｃ）トナーを収容する場合には、光走査装置２８ｃには、入力されるカラー画像データのＲ，Ｇ，Ｂ成分からシアンを再現するためのデータに変換され、そのシアンの画像データが入力され、それによる画像露光が行われる。
【００３８】
そして、図の最左側の光走査装置２８ｄは、現像装置２５ｄの色に対応したカラー原稿画像の色成分像に対応する画像データが入力される。この現像装置２５ｄがブラック（ＢＫ）トナーを収容する場合には、光走査装置２８ｄには、ブラックに対応して変換されたブラックの画像データが入力され、これにより画像露光が行われる。特にブラックの画像データについては、入力されるＲ，Ｇ，Ｂにおける各成分がほぼ同一であり、それによるブラックによる現像を行うべく、レーザ照射装置２８ｄに入力される。
【００３９】
これにより、各画像形成ステーションの感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ上には、色変換された原稿の色に応じた静電潜像が形成される。そして、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの現像装置２５ａ、現像装置２５ｂ、現像装置２５ｃ、現像装置２５ｄによる各色のトナーにて現像され、原稿の色画像に応じたトナー像として再現される。
【００４０】
また、第１の画像形成ステーションＰａと、レジストローラ１２との間には、上述したように転写ベルト１３にシートを吸着させるための帯電ローラ１７が設けられているため、レジストローラ１２を介して送り込まれてきたシートＳは、転写搬送ベルト１３に確実に静電的に吸着され、その状態で搬送ベルト機構１４の駆動により、上述した第１乃至第４画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄへとずれることなく順次搬送される。そのため、シートＳは、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにて形成された感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ上の各色のトナー像が順次重ねらるようにして転写され、カラー画像の再現が成される。
【００４１】
そして、第４の画像形成ステーションＰｄと定着装置１８との間には、搬送ベルト機構１４の駆動ローラ１５のほぼ真上部分に除電器２９が設けられている。そのため、第４の画像形成ステーションＰｄを通過したシートＳには、イエロー、マゼンタ、シアンの３色、又はブラックを含む４色のトナー像が重ねて合わされて転写されており、上記除電器２９の作用により、転写ベルト１３との静電的な吸着状態が解かれ、該シートＰは転写ベルト１３から分離され、定着装置１８へと送り込まれる。上記除電器２９が交流電圧が供給され交流コロナ放電を行い帯電電荷を除去する。
【００４２】
上述のような構成によるカラーデジタル複写機１において、シート上に画像を形成するために、該シートＳが給紙機構１１を構成する給紙カセット又はトレイ上に収容され、該カセット等から１枚ずつ送りされる。送り出されたシートＳは、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおけるトナー像の各転写位置へと送り込むためにレジストローラ１２に搬送経路に設けられた搬送ローラ等を介して給送される。給送されるシートＰ先端は、図示しないセンサ等にて検知され、このセンサから出力される信号によって、上述したレジストローラ１２の位置に一旦停止される。そして、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄとタイミングをとって、図３に示す矢印Ｚ方向に回転している転写搬送ベルト１３側に送り込まれる。
【００４３】
この時、帯電ローラ１７の作用により、転写搬送ベルト１３は、所定の帯電が施され、シートＳは転写ベルト１３に静電的に吸着される。これにより、上記各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを通過する間に、吸着された状態で安定した搬送が行われ、各ステーションで形成された各色のトナー画像が順次重ねられようにして転写されていく。
【００４４】
つまり、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおいては、各色のトナー像が感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ上に形成されており、上記転写搬送ベルト１３により静電的に吸着された搬送されるシートＰの表面上に順次重ね合わせられて転写される。そして、最終的に第４の画像形成ステーションＰｄによるトナー像の転写が完了すれば、該シートＳの先端部から除電器２９の作用を受け、転写搬送ベルト１３より剥離される。そして、剥離されたシートＳは定着装置１８へと導かれ、シートＳ上に重ね合わされて転写されたカラーのトナー画像が、溶融され定着され、排紙トレイ２１に出力処理される。
【００４５】
（本発明の第１の実施形態）
図３に示すようなカラーデジタル複写機１においては、上述したように読取装置４にて読取られた読取データを、上述した画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにてトナー像として再生するために図示していない画像処理回路を備えている。通常、読取装置４からの読取データは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色分解された読取データであって、画像形成部１０にて処理できるデータは、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），ＢＫ（ブラック）の色画像データである。そのため、その色変換処理等を行うために、デジタル複写機１には図示しない周知の画像処理回路が備えられている。
【００４６】
そして、上述したように画像処理回路においては、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄに画像データを送り、その処理後の画像データが各色毎に上述したＹ，Ｍ，Ｃ及びＢＫの色画像データとして、目的の光走査装置２８ａ〜２８ｄのそれぞれに送られる。
【００４７】
そこで、本発明にかかる上記光走査装置２８ａ〜２８ｄ（以下一つのレーザ照射装置を２８として説明する）のポリゴンミラー３０は、その回転中心を決められた速度で回転されるミラーモータ３１の回転軸に直結し、画像データに応じて変調、特にＯＮ−ＯＦＦ駆動される半導体レーザからのレーザビームを情報光として感光体２３表面を回転軸方向に偏向し、走査する。特に、上記半導体レーザは、予め設定された基本のクロック信号に基づいて画像データの応じてＯＮ−ＯＦＦ駆動される。そして、そのクロック信号の周波数及び駆動電圧等は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）より出力され、これに基づいて駆動される。
【００４８】
本発明による光走査装置２８は、すべてにおいて同一構造であり、ユニット化されている。そのユニット内に、半導体レーザ、上述したポリゴンミラー３０、該ミラーを回転させるミラーモータ３１、ポリゴンミラーにて偏向されたレーザビームを感光体２３の表面に結像させるためのｆ−θレンズ３２やミラー３３，３４等が、それぞれのユニットａ〜ｄとして設けられている。これらのポリゴンミラー３０等は、同一支持体に組み込まれ、ユニット化され、例えば図４に示すように筺体構成の支持体３７にそれぞれ位置決めされて支持され、光走査装置２８を構成している。
【００４９】
上記光走査装置２８は、それぞれの光情報を走査する走査ラインが平行に揃うように調整するために、上記支持体３７に走査ラインに平行に位置決め用の軸３６が取り付けられている。この軸３６の一端は、支持体３７に取付けられ、他端は位置調整可能なように支持体３７の一方のフレーム３７−１側に形成された長穴３７ａを貫通するように設けられている。
【００５０】
上記支持体３７は、図４に示すように上記軸３６を取付け支持するための前後フレーム３７−１，３７−２と、この前後フレーム３７−１，３７−２を一定の距離間隔を設けて筺体構成とするための側面フレーム３７−３，３７−４とで構成されている。上記長穴３７ａは、支持体３７の前フレーム３７−１に形成されている。
【００５１】
支持体３７の前後フレーム３７−１側には、それぞれの光走査装置２８ａ〜２８ｄに対応して、調整部材３８が、上記長穴３７ａに対応して設けられている。この調整部材３８は、上記長穴３７ａを含め、支持筺体３７の前フレーム３７−１の外側に固定されたＬ字形状のアングル３８−１と、該アングル３８−１に螺合され長穴を貫通した軸３６に一端が設けられた調整ネジ３８−２とで構成されている。これにより、調整ネジ３８−２にて光走査装置２８の走査ライン方向の傾き（傾斜）等の調整を上記長穴３７ａの範囲内で行うことが可能であり、全ての光走査装置２８ａ〜２８ｄによる走査ラインが平行になるように調整できる。
【００５２】
そこで、上述したように光走査装置２８ａ〜２８ｄの走査ライン方向での傾き、さらに光走査装置２８ａ〜２８ｄ間での位置ずれ等の検出を行う本発明にかかる位置検出装置について図１を参照して以下に説明する。
【００５３】
図１において、各光走査装置２８ａ〜２８ｄに対応させて、レーザ光による走査位置を検出することができる位置検出装置４０ａ〜４０ｄをそれぞれに対応させて設けている。この位置検出装置４０ａ〜４０ｄは、個別のユニットを一体化、あるいはそれらを一体化して構成されている。位置検出装置４０ａは、レーザ光が照射される位置に対応してエリアセンサ（面センサ）４１ａ−１，４１ａ−２，４１ａ−３を走査方向に両端部、及び中央部に対応して配置している。
【００５４】
また、位置検出装置４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは、同様にそれぞれにエリアセンサ４１ｂ−１〜４１ｂ−３，４１ｃ−１〜４１ｄ−３、４１ｄ−１〜４１ｄ−３が設けられている。特に、位置検出装置４０ａ〜４０ｄは、その各エリアセンサ４１は、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの感光体２３ａ〜２３ｄへの照射位置に対応した位置の関係で設けられている。従って、光照射装置２８ａ〜２８ｄのレーザ光が、上述した各エリアセンサ４１の受光面に結像されることになる。
【００５５】
上記エリアセンサ４１は、レーザ光を受光することで、その走査位置を検出するもので、走査位置を示す信号を出力する。このエリアセンサ４１は、例えばＣＣＤ等のエリアセンサにて構成されている。また面状にフォトダイードを設けて構成することもできる。
【００５６】
位置検出装置４０ａ〜４０ｄは、光走査装置２８ａ〜２８ｄに対応する位置関係に正確に一体化され、一体物を画像形成装置本体に装着される。そのため、図２に示すようにデジタル複写機１本体の前扉３９が開閉可能に設けられ、この前扉３９を開放することで、支持体４２を引き出し可能に設けている。この支持体４２には、通常は図３にて説明した画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄが支持されている。
【００５７】
画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、例えば感光体２３、帯電器２４、クリーニング装置２７を一体化したプロセスユニットと、現像装置２５を含む現像ユニットとをそれぞれ個別に着脱可能とするように、上述した引き出し可能な支持体４２に着脱可能に支持されるようにしている。このような構成は周知の構成による達成できるものであって、本発明による独特の構成ではない。
【００５８】
従って、光走査装置２８ａ〜２８ｄ間の位置調整、その他のずれ調整を行うために、本発明によれば感光体を含む各色の上述したプロセスユニットと現像ユニットとを支持体４２から取り出し、図１にて説明した位置検出装置４０ａ〜４０ｄを一体化したものを支持体４２に装着する。そして、支持体４２を画像形成装置１本体内部に挿入することで、光走査装置２８ａ〜２８ｄに対応させて位置検出装置４０ａ〜４０ｄが対向配置されることになる。
【００５９】
上記各位置検出装置４０ａ〜４０ｄの各エリアセンサ４１ａ〜４１ｄの間隔（図１において例えば並設される方向の間隔）は予め決められた間隔に設定されている。また、各位置検出装置４０ａ〜４０ｄのそれぞれの、エリアセンサ４１ａ−１〜４１ａ−３，４１ｂ−１〜４１ｂ−３，４１ｃ−１〜４１ｃ−３、及び４１ｄ−１〜４１ｄ−３の走査ライン方向の位置関係を一定に保たれて設けられている。特に、エリアセンサ４１ａ〜４１ａ−３は、基準となる走査ラインに平行に設けらている。この基準走査ラインは、例えば感光体２３の回転軸方向に平行になっている。また、その他のエリアセンサ４１ｂ，４１ｃ，４１ｄにおいても同様である。
【００６０】
そのため、光走査装置２８ａ〜２８ｄによる光照射位置のずれが全く生じていない場合には、その上記エリアセンサ４１ａ〜４１ｄの同一位置にレーザ光が照射され、これが検出されることになる。
【００６１】
（本発明の位置ずれ検出及びその調整方法）
以下に、本発明による位置ずれ等の検出及びその調整制御等について説明する。そこで、まず光走査装置２８ａ〜２８ｄを駆動させてレーザ光を照射する。この駆動は、１ラインの走査にて各エリアセンサ４１ａ〜４１ｄは、レーザ光の走査による受光状態を検出する。特に、エリアセンサ４１ａ〜４１ｄでは、光走査装置２８ａ〜２８ｄのレーザ光の走査にて、エリアセンサの走査ライン方向において全てのラインで一致すれば、光走査装置２８ａ〜２８ｄの走査ライン方向のずれが発生していないと確認できる。
【００６２】
しかし、エリアセンサ４１ａ−１〜４１ａ−３において同一の走査ラインでなく、その走査ラインと直交する方向のラインを検出すると、走査ラインが傾いた状態で走査されていると判断できる。そのため、走査ラインの傾きを調整するために、図４にて説明したように調整用の軸３６ａを調整ビス３８−２にていずれかの方向に微調整し、その傾きが平行となるようにする。これは、それぞれの位置調整装置４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの各エリアセンサの出力状態に応じてずれ量が検出され、その検出に基づいて傾き調整を行える。
【００６３】
この場合、光走査装置２８ａ〜２８ｄによるレーザ光の照射は、ライン走査されるが、その走査されるライン全てにおいて半導体レーザを駆動することなく、例えばエリアセンサ４１ａ−１，４１ａ−２，４１ａ−３のそれぞれに対応させた位置にて１ポイント発光させるように駆動させることもできる。このような構成とするために、従来より周知のようにレーザ光の走査開始を行う時点を、図示しないビーム検出手段（ＢＤセンサ）を設けて検出させ、この検出時点から決められたクロック信号のカウント後に書き込みを開始を指示するように制御されており、これは周知のことである。
【００６４】
そのため、上記ＢＤセンサが検出した時点から、上記決められたカウント後の書き込み開始点のタイミングで１度、半導体レーザを駆動（点灯）させ、走査開始から終了時点のタイミングで、また半導体レーザを同様に１ポイント駆動させる。そして、走査ラインの中央にて検出を行う場合には、開始と終了の中央のタイミングで半導体レーザを同様に１ポイント駆動させる。これにより、エリアセンサ４１ａ−１，４１ａ−２，４１ａ−３に対応してレーザ光が１ポイント照射される。
【００６５】
また、この調整のために光走査装置２８ａ〜２８ｄの駆動においては、実際に感光体に書き込む光量にて行うことなく、エリアセンサ４１が受光し、その信号を出力できる駆動電圧等を選択して行う。この調整駆動において、エリアセンサ４１自体が、感光体の感度と同等のものであれば、当然同等の電圧等で駆動制御される。
【００６６】
そこで、本発明の位置ずれの検出及びそのための調整について事例を挙げて説明する。
【００６７】
図５（ａ）を参照すれば、走査の開始タイミングでのレーザ光の照射ポイント（●印しで図示）が、エリアセンサ４１ａ−１の例えば中心（基準セルＯ）にて検出されていれば、走査の書き込み開始のタイミングが正常であると判断される。そして、そのずれ量は０であり、その調整を行うことはない。
【００６８】
そして、走査の書き込み終了のタイミングでのレーザ光の照射ポイントを検出するエリアセンサ４１ａ−３は、その中心セルＯより主走査方向及び副走査方向にずれた状態を検出する。そのため、レーザ走査方向での傾き、つまり１ドット分のずれが生じたことが検出される。これは、特に開始タイミングでのエリアセンサ４１ａ−１の検出位置と、上記終了のタイミングでのエリアセンサ４１ａ−３での検出位置との差によって決まる。
【００６９】
また、その走査の途中の中央部分でのエリアセンサ４１ａ−２にて同様に位置検出を行うような場合には、１ポイントのレーザ光照射が行われる。そして、その走査位置が検出されることで、開始のエリアセンサ４１ａ−１の検出位置との差により、主走査方向及び副走査方向に多少のずれが生じていることが確認できる。
【００７０】
従って、図５（ａ）のようなずれを検出した場合には、光走査装置２８ａの走査ラインの傾き及び主走査方向での倍率ずれ、特に走査クロックの周波数のずれを検出できる。このような検出結果により、走査ラインの傾きは、図４にて説明したように光走査装置２８ａを調整装置３８の調整ビス３８−２を傾きの方向に沿って調整を行う。また、上述した走査方向における周波数のずれは、そのクロックの発振器（電圧制御発振器ＶＣＯ）の調整にて行う。このような位置ずれの検出、及びその調整は、各光走査装置２８ｂ，２８ｃ，２８ｄにおいて、同様にして行われる。
【００７１】
次に図５（ｂ）を参照して説明する。これは、書き込みの開始のタイミングずれが生じた場合である。そこで、エリアセンサ４１ｂ−１による基準セルＯに対して主走査方向での開始のタイミングのずれとして検出される。これは、図５（ａ）による光走査装置２８ａによる走査の書き込み開始のタイミングを検出したエリアセンサ４１ａ−１の検出位置と、上記エリアセンサ４１ｂ−１による位置検出による差によりずれ量が検出される。
【００７２】
図５（ｂ）によれば、走査による書き込み開始のタイミングが例えば１画素分（１ドット分）遅れた状態であり、その遅れを解消するために、上述したＢＤセンサによりレーザ光検出時点から、上記クロックの決められたカウント数より減算させるようにすることで、書き込み開始点を速める調整が可能となる。この図５（ｂ）においては、開始と終了時点での位置検出によるずれはなく、開始のタイミングを調整すれば、終了のタイミングもそれに合わせて調整されることになる。
【００７３】
また図５（ｃ）は、例えば光走査装置２８ｃによるずれ検出状態を説明するもので、特に走査の書き込み開始のタイミング及び終了のタイミングが、図５（ａ）による光走査装置２８ａの書き込み開始のタイミングと一致し、主走査方向の傾きは検出されていない。しかし、走査ライン方向と直交する副走査方向におけるずれが検出された状態である。つまり、基準セルＯから２ドット分に対応する副走査方向のずれ量が検出されている。このずれ量は、先に説明した光走査装置２８ａの書き込み開始のタイミングを検出したエリアセンサ４１ａ−１の検出位置との差でもある。
【００７４】
この副走査方向のずれ量が検出されると、そのずれを修正するための調整を行う必要がある。その調整は、光走査装置２８ｃによる走査ラインの先頭が、シートの搬送方向にずれたものであって、傾き調整を行うことなく、画像形成のタイミングが速いため、よって２ドット分、その先頭の開始タイミングを遅くするように画像形成開始制御を行うように調整する。つまり、光走査装置２８ｃによる画像形成の先頭ラインの開始を、正規の基準タイミングより遅らせるように調整制御する。
【００７５】
以上のようにして、光走査装置２８ａ〜２８ｃのそれぞれに対し、互いに開始あるいは終了のタイミングでの走査位置の検出により、その差によるずれ量が検出され、このずれがなくなるように調整することで、全ての走査ラインが平行で、かつその書き込み開始位置、及び終了位置を一致させることができる。これより、実際に形成される画像の主走査方向の倍率の違い（走査幅の違い）や、画像先頭のずれがなくすことができる。そのため、形成される画像は全てにおいて一致し、ずれによる画質低下を解消できる。
【００７６】
なお、各光走査装置２８ａ〜２８ｄ間で位置ずれの検出は、例えば図５（ａ）〜（ｃ）にて説明したように、エリアセンサ４１ａ−１〜４１ｃ−１による受光するセル位置の差によって検出できる。つまり、エリアセンサ４１ａ−１と４１ｂ−１での受光セル位置、例えば基準セルＣと同一ライン（主走査方向）で検出されておれば、光走査装置２８ａと２８ｂ間での位置ずれが生じていないとして検出できる。しかし、図５（ｃ）にて説明したようにエリアセンサ４１ｃ−１が基準セルＯと同一ライン以外のセルにて検出されておれば、副走査方向における光走査装置２８ｂと２８ｃとの間隔の位置ずれとして現れたものであって、上述した通り、画像形成の先頭の開始タイミングを調整制御することで一致させることが可能となる。また、光走査装置２８ｄにおいても、互いの位置ずれ、先に説明した各種のずれが検出され、それによる補正が行われることは勿論である。
【００７７】
次に、図５（ｄ）を参照して、光走査装置２８による走査ラインの湾曲状態について説明する。これを光走査装置２８ｄを例にして説明することにする。これは、レーザ光の走査において、書き込みの開始点と終了点におけるずれが生じていない。そのため、光走査装置２８ｄによる走査ラインの傾きは検出されない。しかし、中央部におけるエリアセンサ４１ｄ−２にて書き込み開始と終了を検出した同一ラインのセルにてレーザ光を検出しないため、走査ラインが湾曲していることが検出される。
【００７８】
このような湾曲は、光走査装置２８ｄを構成するポリゴンミラーによる反射面での湾曲、また他のミラーによる湾曲等が考えられる。このような場合には、他の光走査装置２８との整合性が取れないため、ユニット交換として取り換えを行う。説明していなかったが、各光走査装置２８は、傾き調整のための軸２６に対して着脱可能に設けられている。そのため、交換においては、走査ラインの湾曲が検出されれば、光走査装置２８を取り外し、新しい光走査装置を装着する。
【００７９】
一方、図５（ｅ）に示すような場合は、書き込み開始及び終了時点が同一走査ラインにおけい同一セルにて位置検出されているため、走査ラインの幅、つまり倍率は正常であるとして検出されている。しかし、中央部におけるエリアセンサ４１−２の検出位置が主走査方向にずれている。このような検出が行われた場合には、部分的に調整を行う。例えば、書き込み開始から中央部にて主走査方向にずれが生じているため、その部分で周波数補正を行い、中央部から終了点での補正を行わないようにすればよい。
【００８０】
この図５（ｄ）及び（ｅ）においては、中央部にエリアセンサ４１−２を設けることで検出できるもので、このような湾曲や一部のずれ等が、組み立て前に検出され調整されているような場合には、位置検出装置４０においてエリアセンサ４１−２を設ける必要はなくなる。
【００８１】
また、光走査装置２８は、回転多面鏡（ポリゴンミラー）を用いており、その各面での走査ラインが全てにおいて一致することも重要な問題でもある。そのため、６面鏡を用いる場合、１回転あるいは、整数回転させ、６面分の走査ラインにおいて、全ての面での書き込み開始位置、終了位置等が、同一ラインの同一位置のセルで検出されるような場合には、問題ない。しかし、一つの面でも走査ラインにずれが検出されば、新たな光走査装置２８と交換するこもできる。
【００８２】
また、この検出において誤差範囲内でのずれの場合には、各走査ラインにおける平均を求め、この位置平均を用いて互いの位置調整を行うことも可能となる。
【００８３】
（ずれ検出及びずれ調整のための他の具体例）
図６には、図３に示すデジタル複写機１本体に画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄを取り出し、本発明にかかる図１に示す一体化された位置検出装置４０ａ〜４０ｄを装着する。そして、その位置検出装置４０ａ〜４０ｄからの各エリアセンサ４１ａ−１〜４１ｄ−３からの信号を信号線４３を介して調整制御回路４５に入力している。この調整制御回路４５には、数値入力や、調整開始指示、その他の調整データ入力を行うためのキーボード４６、必要な情報を表示させる表示装置４７が接続されている。
【００８４】
例えば位置検出装置４０ａのエリアセンサ４１ａ−１，４１ａ−２，４１ａ−３からの検出信号は、従来より周知の通り、先頭ラインの各セルからの光電変換されたデータをシリアルに出力するようにしておけば、１本の信号線４３を用いて、調整制御回路４５に入力できる。そのため、他の位置検出装置４０ｂ〜４０ｄからの検出信号を調整制御回路４５に送るようにしておけば、最小の１本で可能となる。しかし、処理が遅くなるため、４本の信号線４３にて各位置検出装置４０ａ〜４０ｄの検出信号を入力するようにすれば、処理時間の短縮が可能となる。
【００８５】
また、調整制御回路４５は図示していない他の信号線を介して光走査装置２８ａ〜２８ｄの駆動開始を制御する。この駆動により、上述した各位置検出装置４０ａ〜４０ｄからの検出信号を調整制御回路４５が入力し、その入力結果を演算し、その内容を表示装置４７に表示させる。なお、キーボード４６及び表示装置４７は、複写機１本体の図２に示すような操作パネル４８にて対応させるようにしてもよく、調整制御回路４５は別構成として取付けることなく、複写機１の制御を行うＣＰＵを利用することもでき、調整モード設定によるＣＰＵが調整制御回路４５の機能を達成できる。
【００８６】
（位置ずれの検出及び調整方法の一例）
調整手順の一例を以下に説明すれば、まず最初の一つの光走査装置、例えば図１においてイエローに対応する光走査装置２８ａの位置関係を検出し、ずれ量を認識し、それによる調整を行う。
【００８７】
そのため、調整制御回路４５より光走査装置２８ａの駆動を行う指令を出力する。この駆動開始の指示はキーボード４６等を介して行うことができる。光走査装置２８ａが駆動されると、半導体レーザが駆動されレーザ光の照射を開始し、ポリゴンミラー３０にて走査の書き込み開始を決める先に説明した図示しないＢＤセンサによる検出が行われ、この検出時点から、半導体レーザの駆動を停止し、１画素を形成に対応するクロック信号のカウントを開始させる。このカウントが決められた基準カウント値になれば、半導体レーザを１クロックに応じた時間点灯させ１ドット（１ポイント）分の照射を行う。
【００８８】
そして、少なくともその走査ラインにおける終了点のタイミング時に同様に半導体レーザを１クロック分に対応させ点灯し、１ドット照射を行う。この時、必要に応じて中央部において同様に半導体レーザを点灯駆動させることもある。この駆動により、位置検出装置４０ａの少なくともエリアセンサ４１ａ−１，４１ａ−３にて検出した位置信号が調整制御回路４５に入力される。このエリアセンサ４１ａ−１，４１ａ−３の位置検出信号が、例えば図５（ａ）に示すように、書き込み開始点でのずれ量が検出されておらず、エリアセンサ４１ａ−１と４１ａ−３との間での副走査方向のずれ量、つまり傾きが入力される位置検出信号にて調整制御回路４５が演算する。つまり、エリアセンサ４１ａ−１と終了のエリアセンサ４１ａ−３との位置信号を比較し、副走査方向のラインずれ、つまり差を演算する。その演算結果は、表示装置４７に表示される。
【００８９】
この光走査装置２８ａの傾きが検出され、その傾き量が表示されれば、オペレータ、またはサービスマンがその表示に従って傾き調整を行う。これは、図４にて説明した通りであり、その調整方向は、表示される内容に応じて行えばよく、その調整を調整ビス３８−２にて微妙に行われる。この調整により走査ラインを基準の走査ラインに平行、つまり位置検出装置４０ａの基準走査ラインに平行にすることができる。
【００９０】
この場合、図７（ａ）に示すように、エリアセンサ４１ａ−１と４１ａ−３とが、同一の走査ラインにて検出しておれば、光走査装置２８ａの傾きがないとして、そのずれ量が０として表示装置４７に表示される。この表示により、オペレータあるいはサービスマンによる位置調整を行わない。
【００９１】
一方、上述した傾きの検出と同時に、エリアセンサ４１ａ−１と終了のエリアセンサ４１ａ−３との主走査方向のずれ量が、それぞれの開始及び終了の位置検出信号との比較によりその差がずれ量として演算される。もし、差がなければずれ量が０として補正を行う必要はないが、図５（ａ）のように主走査方向に例えば２ドット分に相当するずれ量が演算されれば、それが表示装置４７に表示される。この表示に従って、その内容をキーボード４６等を介して入力され、デジタル複写機１本体の制御回路であるＣＰＵの記憶部に記憶させる。この記憶内容に従って光走査装置２８ａにおけるレーザ駆動のタイミングのクロック周波数等を調整制御する。これは、主走査方向における走査ライン幅のずれ、つまり書き込みの開始と終了点を一致させる倍率補正として行われることになる。
【００９２】
ここで、中央部のエリアセンサ４１ａ−２にて位置検出を行うように制御する場合、その中央部での位置検出信号との差、例えば図５（ｅ）のように場合における部分的な倍率補正の調整も可能となる。しかし、本発明においては、少なくとも２点における照射にて、走査ラインの傾き、主走査方向のずれ量等を確実に検出でき、その内容を表示させ、その調整を行える。
【００９３】
以上の調整を行うことで、特定の光走査装置２８ａの基準ラインとの傾き調整を行え、それと平行にでき、また倍率補正を行える。この基準ラインは、先に説明した通りであり、エリアセンサ４１ａ−１と４１ａ−３の基準セルＣの同一ラインに平行であり、これは例えば感光体２３の回転軸に平行に設定されている。
【００９４】
そして、次に光走査装置２８ａに隣接するマゼンタに対応する光走査装置２８ｂの傾き及び倍率補正、さらに先に調整した基準となる光走査装置２８ａ間の位置ずれの検出調整を行う。そのため、光走査装置２８ｂを駆動させ、同様に半導体レーザの駆動制御を行い、各エリアセンサ４１ｂ−１，４１ｂ−３の位置検出信号が調整制御回路４５に入力される。
【００９５】
この位置検出信号の入力により、その光走査装置２８ｂの傾き、及び主走査方向のずれ量が検出され、そのずれ量が表示され、それに応じた調整が同様にして行われる。この調整にて、例えばイエローとマゼンタとの走査ラインが基準ラインに平行になる。
【００９６】
そして、図７（ａ）及び（ｂ）に示すようにイエローとマゼンタによるエリアセンサ４１ａ−１と４１ｂ−１との検出位置Ａ１とＢ１との比較を行い、主走査方向のずれ量と、副走査方向のずれ量とが調整制御回路４５にて演算される。この場合、イエローによる光走査装置２８ａのエリアセンサ４１ａ−１の検出位置Ａ１を基準として、マゼンタによるエリアセンサ４１ｂ−１の検出位置Ｂ１との差により主走査方向と副走査方向とのずれ量が演算される。この場合、マゼンタによる書き込み開始のタイミングが１ドット相当ずれており、イエローの書き込み開始のタイミングに一致させるための差でもある。
【００９７】
そこで、図７の実例では、主走査方向に１ドット分のずれが生じており、また副走査方向にも１ライン分のずれが生じている。そのため、主走査方向のずれ量は、その内容が表示され、その表示に従って入力を行うことで、デジタル複写機１本体側でずれ量に応じて調整制御が実行される。これは先に説明した通りであり、マゼンタによる光走査装置２８ｂの書き込み開始のタイミング調整は、ＢＤセンサによるレーザ光検知時点からの書き込み開始までのクロックのカウント数を補正することにより行われる。この補正は、上述した入力されるずれ量に応じて行われる。
【００９８】
また、副走査方向によるずれ量の調整については、イエローとマゼンタの光走査装置２８ａ，２８ｂの設計上の露光走査ライン間の距離Ｌ１に対してのずれとなるため、イエローの先頭走査ラインからの書き出しに対し、シアンの先頭走査ラインの書き出しまでの所定時間を遅延時間として設定し、両者の副走査方向における両者間の位置ずれ量の分の調整を行える。
【００９９】
なお、主走査のライン方向におけるずれ量、つまり傾きは、先に説明したようにエリアセンサ４１ｂ−１と４１ｂ−３との主走査方向の位置検出（位置検出Ｂ１とＢ３）との差にて検出され、その表示が行われ、その調整が行われる。これとは別に、イエローのエリアセンサ４１ａ−３と、マゼンタのエリアセンサ４１ｂ−３との主走査方向のずれ量（位置検出Ａ３とＢ３の差）から、先の書き込み開始のタイミング調整のために、そのずれ量を演算したが、そのずれ量を差し引いた値を主走査方向のずれ量（補正値）として、マゼンタの光走査装置２８ｃのレーザの駆動を行うクロック周波数を電圧制御発振器（ＶＣＤ）にて調整される。これらの補正値、つまりずれ量は表示装置４７に表示され、キーボード４６等を介して入力され、その入力された値に基づいて、自動調整制御される。
【０１００】
そして、以下同様にシアン及びマゼンタの各光走査装置２８ｃ，２８ｄについて同様のライン走査されるレーザ光の位置検出を行い、それぞれの傾き調整を行った後、イエローの光照射装置２８ａを基準として同様に主走査方向及び副走査方向のずれ量を検出し、これを補正値として、レーザの書き込み開始のタイミング及び先頭走査ラインの開始タイミングを一致させるように調整制御できる。
【０１０１】
特に、副走査方向の位置ずれは、図８に示すように、光走査装置２８ａと２８ｂとの露光ライン間の距離Ｌ１が基準に一致するように調整する。そして、これに合わせて、これに一致するように光走査装置２８ｂと２８ｃとの露光ライン間の距離Ｌ２、また光走査装置２８ｃと２８ｄとの露光ライン間距離Ｌ３とを、距離Ｌ１に一致させるようにする。これにより、各色の走査ラインを主走査方向及び副走査方向において、一致させることができ、転写時の主副方向の位置ずれを無くして良好なるカラー画像を得ることが可能となる。
【０１０２】
なお、図７（ａ）及び（ｂ）を参照して説明したように、イエローの光走査装置２８ａを基準としてそれそれの光走査装置２８ｂ〜２８ｄとの位置ずれ等を検出し、その検出した結果に基づいて調整するように説明したが、これに限るものではない。例えば、黒の光走査装置２８ｄを基準に、これと他の光走査装置２８ａ〜２８ｃとの位置ずれ量を検出し、これによる調整を行うようにしてもよい。また、なにも両端に配置される光走査装置２８ａ又は２８ｄを基準とすることなく、中ほどの光走査装置２８ｂや２８ｃのいつずれか一つを基準にしても同様に行えることは勿論である。
【０１０３】
また、一つを光走査装置２８ｄを基準に、順次他の光走査装置２８ｃ，２８ｂ，２８ａを駆動させてそれぞれの調整を行うようにしたが、同時に駆動させ、開始検出のエリアセンサ４１ａ−１，４１ｂ−１，４１ｃ−１，４１ｄ−１の中で、基準セルＯにて検出されたものを基準とし、それを以下基準との位置ずれ量を演算することもできる。これは、基準の光走査装置を表示装置４７に表示させ、それとのずれ量を表示させるようにし、その表示内容に従って同様にして調整を行える。
【０１０４】
なお、図７（ａ）と（ｂ）において、副走査方向の先頭走査ラインのずれ量を調整するために、例えば光走査装置２８ａに対して、光走査装置２８ｂの走査の開始を調整すべく、１ドット分の遅延調整を行うことを説明した。しかし、図７（ａ）においては、基準セルＯに対して、光走査装置２８ａによるライン走査の開始も、基準となるライン（基準セルＯのライン）に対して１ドット分ずれている。これを調整するには、同様にして１ドット分の遅延調整を行えばよい。この場合、光走査装置２８ｂにおいては、基準ラインに対して２ドット分ずれているため、２ドット分の遅延調整を行えばよい。
【０１０５】
このような調整は、基準を決めた時に、その基準に対してのずれ量を求めればよいことであって、いずれかの方法を選択すればよい。特に、図７（ａ）の状態を基準として定めた場合、シートに対するずれとなるため、シートの搬送開始のタイミングを調整するレジストローラ１２の駆動開始タイミングを調整するようにすればよい。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、画像形成のために画像データに応じた光を走査させることで、目的の画像を形成する装置において、光走査装置と像形成媒体との間の位置関係を調整するために、光走査の位置を検出するエリアセンサを設けているため、そのエリアセンサによる位置検出信号の差をずれ量として簡単に検出でき、その検出に基づく調整を簡単に行える。
【０１０７】
そのため、ずれ量を検出するトナー像等を形成することなく、そのずれ量に応じた調整を行え、無駄なトナー消費を無くし、またトナーにて装置内部を汚し、これをクリーニングする手間も省ける。
【０１０８】
また、ずれ量においては、主走査及び副走査方向のずれ量を検出でき、そのずれを調整できるため、別のずれ量の検出手段を設ける必要もなく、コスト的にも有利になる。
【０１０９】
さらに、光走査装置を各色に対応して並設する場合、各走査装置における走査ラインの傾きを一致させる調整、各光走査装置間の調整等を同様にして行えるため、特別の調整手段や、検出手段を設ける必要もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明するための各色の光走査装置と、該光走査装置による光走査位置を検出する位置検出装置を対応して設けた状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す本発明にかかる位置検出装置をデジタル複写機本体に装着可能に設ける形態を説明するための斜視図である。
【図３】図２に示すデジタル複写機の内部の全体構成を説明するための構成図である。
【図４】本発明にかかる光走査装置の走査ラインの傾き調整を可能にする一例を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による各光走査装置による走査ラインによるずれ状態及びそのずれ量を説明するための説明図である。
【図６】本発明による各光走査装置によるずれ量の検出を行うための制御回路構成を説明するための図である。
【図７】図６におけるずれ量の検出のための説明例を示す図である。
【図８】本発明にかかる互いに隣接する光走査装置間の位置ずれの状態及びその調整を行うための説明図である。
【符号の説明】
１ デジタル複写機（画像形成装置）
４ 読取装置（画像入力部）
１０ 画像形成部
１３ 転写搬送ベルト
２３ 感光体
２４ 帯電器
２５ 現像装置
２６ 転写手段
２８ 光走査装置
３０ ポリゴンミラー（多面鏡）
３９ 支持体
４０ 位置検出装置
４１ エリアセンサ
４３ 信号線
４５ 調整制御回路
４６ キーボード
４７ 表示装置
４８ 操作パネル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, in an image forming apparatus capable of reproducing input image data as a visible image and performing output processing, a plurality of optical scanning devices for scanning optical information corresponding to the image data are provided, and the positions of these optical scanning devices are provided. The present invention relates to position adjustment of an optical scanning device capable of stabilizing image quality by sharply adjusting a relationship.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an image of a document or the like is read, and the read data is used as an input image, and the image is reproduced and output using a printer for reproducing the image, for example, a laser printer. As this printer, that is, an image forming apparatus, one employing an electrophotographic method is widely used.
[0003]
In a printer using the electrophotographic method, for example, a photosensitive member which is a drum-shaped (or belt-shaped) image carrier is uniformly charged, and optical information by a laser beam modulated on the surface according to image data is provided. To form an electrostatic latent image corresponding to the image data. This electrostatic latent image is not visible, is developed with a coloring agent such as toner to make it a visible image, and the developed image (toner image) is transferred to a sheet-like transfer material and fixed. It is configured to perform discharge processing to the outside of the device via the device.
[0004]
Therefore, it is necessary to maintain a constant positional relationship between the scanning optical system and the photosensitive member for scanning the optical information described above, and to unitize the scanning optical system and maintain and adjust the positional relationship with the photosensitive member. Is provided.
[0005]
On the other hand, in order to form a color image, conventionally, a photoreceptor is irradiated with light of each color obtained by color separation, and the formed electrostatic latent image is developed with toner of each color corresponding to the irradiated light, and this is developed into a sheet or the like. To form a color image by sequentially transferring toner images of colors formed in accordance with the respective color separation lights. In this case, if the toner of each color to be transferred on the sheet is superimposed, that is, if the alignment is not performed accurately, color shift, blur, reproduction with different colors, etc. may occur, and clear and faithful colors may be reproduced. Can not.
[0006]
Further, in order to increase the speed of color image formation, the above-described scanning optical system, photoreceptor, developing device, and the like are used as one processing unit (image forming station). For example, each processing unit of yellow, magenta, cyan, and black is used. There is a system in which toner images are sequentially superimposed and transferred in such a manner that a sheet is conveyed at a transfer position of each process unit in parallel. According to this method, the sheet is conveyed only in one direction, and the toner images of the respective colors are sequentially transferred, so that the conveying system is simplified and the color image forming speed can be further increased.
[0007]
On the other hand, if the transfer position of the sheet passing through the above-described process means for each color shifts, clear image formation cannot be performed as described above. In order to adjust the deviation, there is, for example, one disclosed in Japanese Patent No. 2765626. This is because a transfer belt that adsorbs and conveys the sheet is provided so that the sheet passes through the transfer position opposite to the photoconductor of the process means of each color, and the misalignment measurement formed on the photoconductor of each color on the conveyance belt The transfer pattern image is transferred to the conveyor belt, the position where the transferred image is formed is detected by an arranged sensor, and the shift amount is measured. The image forming timing of each color is adjusted and controlled in accordance with the measured shift amount so that the above-described pattern image for measurement can be formed on the transport belt at a predetermined interval. As a result, a shift of each color image transferred to the conveyed sheet is prevented, and a clear and faithful color image is formed.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By adjusting the shift of the process means of each color as described above, the shift of the transfer position of the toner image of each color transferred onto the sheet can be eliminated. However, according to the conventional adjustment mechanism, an adjustment pattern image is formed on the conveyance belt many times in order to detect a shift in the sheet conveyance direction of the toner image formed by the process means of each color, and this is detected. I am trying to do it. As a result, wasteful consumption of toner is caused, and the inside of the image forming apparatus is stained with toner before shipping, and it takes time to remove the toner after adjustment. In addition, there is a risk that the process means may be mechanically displaced when cleaning and removing the toner.
[0009]
Further, the sensor for detecting the formed adjustment pattern image needs to detect the toner of each color by itself, and there is a concern that a detection failure may occur due to a difference in color. Therefore, even if signal processing for eliminating an output change due to a difference in color is performed and output as a pattern detection signal is considered, it is easily affected by noise and the like, and there is a limit in accuracy.
[0010]
Further, the pattern image for measurement is formed on one edge of the conveyor belt. Therefore, it is possible to detect the positional deviation in the sheet conveying direction. However, it is possible to detect the deviation in the main scanning direction by the scanning optical system in the orthogonal direction, that is, the detection of the deviation of the scanning line by the optical scanning device. I can't. Therefore, in order to perform the detection, it is necessary to provide separate detection means and adjust the inclination and the like. For this reason, it is difficult to detect each shift amount with a single detection sensor and to perform the adjustment.
[0011]
The present invention is particularly applicable to an image forming apparatus capable of forming a color image, which is capable of accurately adjusting a displacement of an image formed by a plurality of image forming process means without forming a toner image as a pattern image for adjustment. It is an object of the present invention to provide an adjustment method for an optical scanning device which enables detection of the optical scanning device and enables each adjustment based on the detection.
[0012]
Further, an object of the present invention is not only to detect a shift in a sheet conveying direction, but also to detect a shift in a scanning direction by an optical scanning device, to recognize a shift in a conveying direction and a direction orthogonal thereto, and to perform adjustment by the same. To enable control.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for adjusting a position of an optical scanning device in an image forming apparatus, comprising the steps of:
A plurality of rotated image carriers, and each of the image carriers according to image data
An image forming apparatus comprising a plurality of optical scanning devices that scans in the direction of the rotation axis with light, each of which is arranged with a fixed relationship.
An area sensor for detecting a scanning position of a scanning line optically scanned by each of the optical scanning devices. Are integrally arranged corresponding to each optical scanning device. Attach a removable position detection device to the image forming apparatus instead of the plurality of image carriers,
Based on the position detection signal from the position detection device, the amount of deviation between the optical scanning devices and the amount of deviation of the scanning line are recognized. Based on the recognition result, adjustment is made so that the amount of deviation is eliminated, and It is characterized in that the deviation between the scanning devices and the deviation of each optical scanning line are eliminated.
[0014]
According to such a configuration, the light scanning position is detected by arranging the position detecting device having the area sensor capable of detecting the optical scanning position of the optical scanning device at the position of the image carrier of the image forming apparatus. . The difference between the scanning positions of the respective optical scanning devices can be recognized as a shift amount. For this reason, the start timing of scanning and the like are adjusted in accordance with the shift between the optical scanning positions, and for example, the shift in the sheet conveyance direction can be eliminated, and the adjustment can be easily performed so that the leading lines of the images coincide. Further, the shift amount due to the optical scanning line can be recognized as the inclination of the scanning line, whereby the inclination of each optical scanning line can be matched. The inclination of the scanning line is naturally adjusted so as to coincide with the rotation axis of the image carrier. Therefore, in the image formation by the single area sensor, the shift amount for performing each adjustment for matching each image can be easily recognized. In addition, it is not necessary to form a toner image using an adjustment pattern, and it is sufficient to mount an image carrier or the like after the adjustment, which eliminates the trouble of removing and cleaning the toner and the occurrence of a positional shift at that time.
[0015]
In the method for adjusting the position of the optical scanning device in the image forming apparatus having the above-mentioned configuration, according to the second aspect of the present invention, the position detecting device maintains the positional relationship between the respective area sensors constant, At the time of position adjustment, the integrated position detection device is mounted in place of the image carrier of the image forming apparatus main body, thereby performing position detection indicating the arrangement relationship of the respective optical scanning devices. It is characterized in that the position is adjusted based on the deviation amount in the result. Therefore, the positional relationship between the area sensors of the position detecting device can be stably secured, and accurate detection can be performed. Further, since the image carrier and the like are conventionally provided detachably on the image forming apparatus, the position adjusting device can be easily mounted at a predetermined position by using the image carrier, and after the position adjustment is completed, The position adjusting device may be taken out, and an image carrier or the like may be mounted.
[0016]
In the method for adjusting the position of the optical scanning device in the image forming apparatus having the above-described configuration, according to the invention described in claim 3, the area sensor of the position detection device is configured to at least detect the timing at which the optical scanning device starts writing. It is characterized in that the write start position can be detected, the amount of deviation due to the difference between the write start position signals detected by each area sensor is recognized, and adjustment is made so that each is at the same position. As described above, the shift amount of the write start position can be easily recognized, and the write start position can be matched in all the optical scanning devices based on the shift amount. It can be easily resolved.
[0017]
According to the fourth aspect of the present invention, in the method for adjusting the position of the optical scanning device in the image forming apparatus having the above-described configuration, the area sensor of the position detecting device may be configured to stop the writing at the end timing of writing by the optical scanning device. The position can be detected, and the difference between the position detection and the position detection from the area sensor for detecting the writing start position is recognized as a deviation amount of the magnification in the optical scanning direction. The clock frequency is adjusted and controlled. By matching the start positions of the scan lines and eliminating the shift of the end positions of the scan lines, the widths of the scan lines can be matched at all.
[0018]
Further, in the position adjusting method of the optical scanning device in the image forming apparatus having the above-mentioned configuration, according to the invention of claim 5, the position of the optical scanning device is determined based on one of the plurality of optical scanning devices. After adjusting the inclination of the optical scanning line, the optical scanning lines of the other optical scanning devices are adjusted so as to match each other, and thereafter, the deviation amount between the optical scanning devices is adjusted. . The inclination of the scanning line is adjusted with reference to one of the optical scanning devices so that the scanning line is parallel to the reference line. The reference line is, for example, a line parallel to the rotation axis of the image carrier. Therefore, by first adjusting the scanning line of one optical scanning device to the reference line and adjusting the other optical scanning device based on the reference line, the procedure can be simplified and the adjustment of the shift amount can be easily performed. .
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, in the position adjusting method of the optical scanning device in the image forming apparatus having the above-described configuration, each of the optical scanning devices is detected by the position detecting device using the area sensor. Is displayed, and the adjustment can be performed according to the display. With this display, it is possible to easily recognize the shift amount, and appropriate adjustment can be performed based on the shift amount. Further, it is possible to input an amount of the shift and perform automatic adjustment control to eliminate the position shift of each formed image based on the shift amount.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of an image output apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1 is a perspective view showing the positional relationship between each optical scanning device held in a fixed relationship for explaining the first embodiment of the present invention and a position detecting device for performing position adjustment according to the present invention. This is for explaining the relationship for detecting the timing of starting image formation by the optical scanning device, the inclination of the optical scanning device, and the like. FIG. 2 is a perspective view showing a configuration in which a position detecting device for detecting a shift or the like of optical scanning by the optical scanning device according to the present invention is integrated with the main body of the image forming apparatus, and is attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. is there. FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus including the optical scanning device illustrated in FIG. 1, that is, a color image forming apparatus.
[0022]
First, a general configuration of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0023]
The image forming apparatus shown in FIG. 3 shows a configuration of a digital color copying machine, and the present invention is not limited to such a digital copying machine, but a printer or the like that inputs image data from the outside and reproduces and outputs the image. The present invention can be applied to the color image forming apparatus described above.
[0024]
Therefore, a transparent platen 2 on which a document is placed and an operation panel to be described later are provided on the upper part of the main body of the digital copying machine 1 shown in FIG. An automatic document feeder (ADF) 3 is mounted on the document table 2 with a predetermined positional relationship. Inside the main body of the digital copying machine 1, there are provided a reading device 4 for reading an image of a document placed on the document table 2, and an image forming section 10 below the reading device 4.
[0025]
The automatic document feeder 3 feeds the documents placed on the placing table 3a one by one to the document table 2, and when reading by the reading device 4 is completed, discharges the document to the discharge tray 3b and simultaneously transports the next document. Is started, and the original is automatically sent to the original platen 2. In the case of a document having an image formed on both sides, the automatic document feeder 3 first conveys one side to the document table 2 and discharges the document when reading of that side is completed. Without reversing the front and back sides, the document is sent to the document table 2 again, and after reading the image on the opposite side of the document, the document is discharged and one side of the next document is fed to the document table 2. ing.
[0026]
A reading device 4 for reading an image of a document sent to the document table 2 by the automatic document feeder 3 includes a first scanning unit 5 and a second scanning unit 5 that reciprocate in parallel with the document table 2. A scanning unit 6. The first scanning unit 5 supports an exposure lamp that illuminates the original, a mirror that reflects light reflected from the original to a target position, and the like. The second scanning unit 6 includes a pair of reflection mirrors for reflecting the reflected light image reflected by the mirror to a CCD 8 serving as a reading element via an imaging lens 7 included in the reading device 4. Supported.
[0027]
The first scanning unit 5 runs at a predetermined scanning speed from a home position (left side in FIG. 3) when reading an image of a document. Then, the second scanning unit 6 travels in the same direction at half the scanning speed. As a result, the image of the document is sequentially formed on the CCD 8 via the image forming lens 7, and the CCD 8 outputs read data that has been photoelectrically converted. The CCD 8 is provided with R, G, and B CCDs for color separation of an image if the original is color, and a color separation filter or the like is arranged in the optical path to read the color separated image. Output data. The read data output from the CCD 8 is transferred to the image forming unit 10 as image data via a processing circuit that performs image processing for forming a color image or the like in the image forming unit 10 as described later.
[0028]
The image forming unit 10 for reproducing the image data obtained via the reading device 4 on a sheet as a visible image has a sheet feeding device 11 provided below. The sheet feeding device 11 includes, for example, sheet feeding means for storing sheets S in a sheet feeding cassette or tray and separating and feeding the sheets one by one. The sheet sent out by the sheet feeding device 11 is sent to a registration roller 12 disposed before the image forming position. The registration roller 12 is a well-known one, and is configured to convey a sheet to an image forming position in a timely manner.
[0029]
A transport belt mechanism 14 that movably holds a transfer belt 13, which is a sheet holding member of the image forming unit 10, is provided above the sheet feeding device 11. The transport belt mechanism 14 includes a drive roller 15 that stretches the transfer transport belt 13 formed in an endless shape, and a driven roller 16. The transfer transport belt 13 is configured to transport the sheet P by electrostatically attracting the sheet P. For this reason, the driven roller 16 side is arranged corresponding to the registration roller 12 side, and a charging roller 17 is provided so as to be pressed against the driven roller 16 via the transfer conveyance belt 13.
[0030]
Further, on the drive roller 15 side of the transport belt mechanism 14, a fixing device 18 for transferring a toner image transferred on the sheet S, which will be described later, to the sheet is disposed. As the sheet S passes between the fixing roller nips of the fixing device 18, the toner on the surface is melted and fused and fixed on the sheet surface. Further, the sheet S is fixed and conveyed by the fixing device 18, and is discharged to a discharge tray 21 provided so as to protrude outside the main body of the copying machine 1 by a discharge roller 20 via a transfer direction switching gate 19. .
[0031]
The switching gate 19 selectively switches between discharging the fixed sheet to the discharge tray 21 as described above or re-supplying the sheet to the image forming position of the image forming unit 10 again. The transport path has been switched. If image formation on both sides of the sheet S is selected, the switching gate 19 is controlled so as to be guided to the switchback transport path 22. As a result, the sheet S is again conveyed to the registration roller 12 just before the image forming position in the image forming unit 10 after the sheet S is turned over via the switchback conveyance path 22.
[0032]
On the other hand, the image forming unit 10 includes the first and second transfer belt mechanisms 14, in particular, the first and the second transfer parts, which are arranged on the upper part of the linear part (horizontal part) of the transfer transfer belt 13 in the order from the upstream in the transfer direction in the vicinity of the transfer transfer belt 13. Second, third and fourth image forming stations (process means) Pa, Pb, Pc and Pd are arranged in parallel. The transfer conveyance belt 13 is stretched between the driving roller 15 and the driven roller 16 as described above, and is driven to run in the direction of the arrow Z by the rotation of the driving roller 16. Then, the sheet conveyed through the registration roller 12 is held so as to be electrostatically attracted to the transfer conveyance belt 13 by the action of the charging roller 17. The sheet S is sequentially conveyed to each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd as the transfer conveyance belt 13 travels.
[0033]
Each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd has substantially the same configuration, and includes photoconductors 23a, 23b, 23c, and 23d that are drum-shaped image carriers that are driven to rotate in the direction of arrow F in FIG. is there. Around each photoconductor 23a, 23b, 23c, 23d, a charger 24a, 24b, 24c, 24d for uniformly charging the photoconductor, and an electrostatic latent image formed on the photoconductor is converted into a toner of each color. Developing devices 25a, 25b, 25c, and 25d according to the present invention for visualizing the toner image, and a transfer device according to the present invention provided in contact with the rear surface of the transfer conveyor belt 13 for transferring the developed toner image to a sheet. Transfer means 26a, 26b, 26c, 26d constituting the apparatus and cleaning devices 27a, 27b, 27c, 27d for removing toner remaining on the photoreceptor surface after transfer are sequentially arranged along the rotation direction of the photoreceptor. ing.
[0034]
A semiconductor laser device that emits dot light (information light) modulated in accordance with image data according to the present invention, and light from the semiconductor laser device is main-scanned above the photosensitive members 23a, 23b, 23c, and 23d. A laser beam that constitutes a scanning optical system (optical scanning device) including a deflecting device for deflecting light in the direction and an f-θ lens for forming (exposing) the laser beam deflected by the deflecting device on the surface of the photoconductor. Optical scanning devices 28a, 28b, 28c, 28d for irradiating light are provided respectively. The deflecting device is generally provided with polygon mirrors 30a to 30d, which are rotating polygon mirrors, and incorporates mirror motors 31a to 31d for rotating the polygon mirror at a predetermined speed at a high speed.
[0035]
The image data corresponding to the color component image of the color original image corresponding to the color of the mounted developing device 25a is input to the optical scanning device 28a. For example, when the developing device 25a contains toner corresponding to yellow (Y), the R (red) input from the reading device 4 to the image processing device (not shown) is input to the optical scanning device 28a as described above. ), G (green), and B (blue) color image data, data conversion for reproducing yellow is performed, and the converted yellow image data is input, and image exposure is performed.
[0036]
The optical scanning device 28b receives image data corresponding to a color component image of a color original image corresponding to the color of the developing device 25b. When the developing device 25b contains magenta (M) toner, the data is converted into the optical scanning device 28b to reproduce magenta from the R, G, and B components of the input color image data. Is input, and image exposure is performed based on the input image data.
[0037]
Further, the optical scanning device 28c receives image data corresponding to a color component image of a color original image corresponding to the color of the developing device 25c. When the developing device 25c contains cyan (C) toner, the light scanning device 28c converts the R, G, and B components of the input color image data into data for reproducing cyan, and converts the data to cyan. Cyan image data is input, and image exposure is performed based on the input image data.
[0038]
The image data corresponding to the color component image of the color original image corresponding to the color of the developing device 25d is input to the leftmost optical scanning device 28d in the drawing. When the developing device 25d contains black (BK) toner, black image data converted corresponding to black is input to the optical scanning device 28d, thereby performing image exposure. In particular, with respect to the black image data, the components of the input R, G, and B are substantially the same, and are input to the laser irradiation device 28d in order to perform the black development.
[0039]
As a result, an electrostatic latent image corresponding to the color of the color-converted document is formed on the photoconductors 23a, 23b, 23c, and 23d of each image forming station. Then, each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd is developed with the toner of each color by the developing device 25a, the developing device 25b, the developing device 25c, and the developing device 25d, and is reproduced as a toner image corresponding to the color image of the document. You.
[0040]
Further, since the charging roller 17 for adsorbing the sheet to the transfer belt 13 is provided between the first image forming station Pa and the registration roller 12 as described above, The fed sheet S is reliably electrostatically attracted to the transfer / transport belt 13, and in this state, the first to fourth image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd are driven by the drive of the transport belt mechanism 14. Are transported sequentially without shifting. Therefore, the sheet S is transferred such that the toner images of the respective colors on the photoconductors 23a, 23b, 23c, and 23d formed at the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd are sequentially superimposed, and the color image is transferred. Is reproduced.
[0041]
A neutralizer 29 is provided between the fourth image forming station Pd and the fixing device 18 at a position almost directly above the drive roller 15 of the transport belt mechanism 14. Therefore, on the sheet S that has passed through the fourth image forming station Pd, toner images of three colors of yellow, magenta, and cyan, or four colors including black are superimposed and transferred, and By the action, the electrostatic attraction state with the transfer belt 13 is released, and the sheet P is separated from the transfer belt 13 and sent to the fixing device 18. The static eliminator 29 is supplied with an AC voltage, performs an AC corona discharge, and removes the charged charges.
[0042]
In the color digital copying machine 1 having the above-described configuration, in order to form an image on a sheet, the sheet S is accommodated in a sheet feeding cassette or a tray constituting the sheet feeding mechanism 11, and one sheet from the cassette or the like is stored. Are sent one by one. The fed sheet S is fed via a transport roller or the like provided on a transport path to the registration roller 12 to feed the toner image to each transfer position of the toner image in each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd. . The leading edge of the fed sheet P is detected by a sensor (not shown) or the like, and is temporarily stopped at the position of the registration roller 12 by a signal output from the sensor. Then, at a timing with each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd, the sheet is fed to the transfer / conveying belt 13 rotating in the arrow Z direction shown in FIG.
[0043]
At this time, a predetermined charge is applied to the transfer conveyance belt 13 by the operation of the charging roller 17, and the sheet S is electrostatically attracted to the transfer belt 13. Thereby, while passing through the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd, stable conveyance is performed in a sucked state, and the toner images of each color formed in each station are sequentially superimposed. It is transcribed.
[0044]
That is, in each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd, a toner image of each color is formed on the photoconductors 23a, 23b, 23c, and 23d, and is electrostatically attracted to the transfer and transport belt 13. The sheet P is sequentially superimposed and transferred onto the surface of the sheet P being conveyed. When the transfer of the toner image by the fourth image forming station Pd is finally completed, the sheet S is separated from the transfer conveyance belt 13 by the action of the neutralizer 29 from the leading end of the sheet S. Then, the peeled sheet S is guided to the fixing device 18, and the color toner image superimposed and transferred on the sheet S is melted and fixed, and is output to the paper discharge tray 21.
[0045]
(First embodiment of the present invention)
In the color digital copying machine 1 as shown in FIG. 3, the read data read by the reading device 4 as described above is reproduced as a toner image at the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd. Has an image processing circuit (not shown). Normally, the read data from the reading device 4 is R (red), G (green), and B (blue) color-separated read data, and the data that can be processed by the image forming unit 10 is Y (yellow). ), M (magenta), C (cyan), and BK (black) color image data. Therefore, in order to perform the color conversion processing and the like, the digital copying machine 1 is provided with a well-known image processing circuit (not shown).
[0046]
Then, as described above, in the image processing circuit, image data is sent to each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd, and the processed image data is converted into the above-described Y, M, C, and BK colors for each color. The data is sent to each of the target optical scanning devices 28a to 28d as image data.
[0047]
Therefore, the polygon mirror 30 of each of the optical scanning devices 28a to 28d (hereinafter, one laser irradiation device is described as 28) according to the present invention has a rotation axis of a mirror motor 31 whose rotation center is rotated at a determined speed. The surface of the photoreceptor 23 is deflected in the direction of the rotation axis by scanning with a laser beam from a semiconductor laser that is modulated according to image data, particularly, turned on and off, as information light. In particular, the semiconductor laser is driven ON-OFF according to image data based on a preset basic clock signal. Then, the frequency of the clock signal, the driving voltage, and the like are output from a voltage controlled oscillator (VCO) and driven based on this.
[0048]
The optical scanning device 28 according to the present invention has the same structure in all cases and is unitized. In the unit, a semiconductor laser, the polygon mirror 30 described above, a mirror motor 31 for rotating the mirror, an f-θ lens 32 for imaging the laser beam deflected by the polygon mirror on the surface of the photoconductor 23, Mirrors 33, 34 and the like are provided as respective units a to d. These polygon mirrors 30 and the like are incorporated in the same support, are unitized, and are positioned and supported by, for example, a support 37 having a housing configuration as shown in FIG. 4 to constitute an optical scanning device 28.
[0049]
In the optical scanning device 28, a positioning shaft 36 is attached to the support 37 in parallel with the scanning lines in order to adjust the scanning lines for scanning the respective optical information so as to be aligned in parallel. One end of the shaft 36 is attached to the support 37, and the other end is provided so as to be able to adjust the position thereof so as to pass through a long hole 37 a formed on one frame 37-1 side of the support 37. .
[0050]
As shown in FIG. 4, the support 37 is provided with front and rear frames 37-1 and 37-2 for attaching and supporting the shaft 36 and a predetermined distance between the front and rear frames 37-1 and 37-2. It is composed of side frames 37-3 and 37-4 for forming a housing. The elongated hole 37 a is formed in the front frame 37-1 of the support 37.
[0051]
On the front and rear frame 37-1 side of the support 37, an adjusting member 38 is provided corresponding to each of the optical scanning devices 28a to 28d and corresponding to the elongated hole 37a. The adjusting member 38 includes an L-shaped angle 38-1 fixed to the outside of the front frame 37-1 of the support housing 37, including the elongated hole 37a, and an elongated hole screwed to the angle 38-1. An adjusting screw 38-2 having one end provided on the penetrating shaft 36 is provided. This makes it possible to adjust the inclination (inclination) of the optical scanning device 28 in the scanning line direction or the like within the range of the elongated hole 37a with the adjusting screw 38-2, and all the optical scanning devices 28a to 28d. Can be adjusted so that the scanning lines are parallel.
[0052]
Therefore, as described above, a position detecting device according to the present invention for detecting the inclination of the optical scanning devices 28a to 28d in the scanning line direction and further detecting the positional deviation between the optical scanning devices 28a to 28d will be described with reference to FIG. This will be described below.
[0053]
In FIG. 1, position detecting devices 40a to 40d capable of detecting a scanning position by a laser beam are provided corresponding to the respective optical scanning devices 28a to 28d. The position detection devices 40a to 40d are configured by integrating individual units or by integrating them. The position detection device 40a arranges area sensors (surface sensors) 41a-1, 41a-2, 41a-3 corresponding to both ends and a center in the scanning direction in accordance with the position irradiated with the laser beam. ing.
[0054]
The position detection devices 40b, 40c, and 40d are also provided with area sensors 41b-1 to 41b-3, 41c-1 to 41d-3, and 41d-1 to 41d-3, respectively. In particular, the position sensors 40a to 40d have their area sensors 41 provided in a positional relationship corresponding to the irradiation positions of the image forming stations Pa to Pd on the photoconductors 23a to 23d. Therefore, the laser beams from the light irradiation devices 28a to 28d are imaged on the light receiving surfaces of the area sensors 41 described above.
[0055]
The area sensor 41 detects a scanning position by receiving a laser beam, and outputs a signal indicating the scanning position. The area sensor 41 is configured by an area sensor such as a CCD. Further, it may be configured by providing a photodiode in a planar shape.
[0056]
The position detection devices 40a to 40d are accurately integrated in a positional relationship corresponding to the optical scanning devices 28a to 28d, and the integrated object is mounted on the image forming apparatus main body. Therefore, as shown in FIG. 2, the front door 39 of the main body of the digital copying machine 1 is provided so as to be openable and closable. The support 42 normally supports the image forming stations Pa to Pd described with reference to FIG. 3.
[0057]
The image forming stations Pa to Pd are provided with the above-described drawer so that, for example, a process unit in which the photoconductor 23, the charger 24, and the cleaning device 27 are integrated, and a developing unit including the developing device 25 can be individually attached and detached. It is adapted to be detachably supported by a possible support 42. Such a configuration can be achieved by a known configuration and is not a unique configuration according to the present invention.
[0058]
Therefore, in order to perform position adjustment between the optical scanning devices 28a to 28d and other misalignment adjustment, according to the present invention, the above-described process unit and developing unit of each color including the photoconductor are removed from the support 42, and FIG. The position detecting devices 40a to 40d described in the above are integrated into the support 42. Then, by inserting the support body 42 into the inside of the main body of the image forming apparatus 1, the position detection devices 40a to 40d are arranged to face the optical scanning devices 28a to 28d.
[0059]
The intervals between the area sensors 41a to 41d of the position detection devices 40a to 40d (the intervals in the direction in which they are arranged in FIG. 1 for example) are set to predetermined intervals. Also, the scanning lines of the area sensors 41a-1 to 41a-3, 41b-1 to 41b-3, 41c-1 to 41c-3, and 41d-1 to 41d-3 of each of the position detection devices 40a to 40d. The positional relationship in the direction is kept constant. In particular, the area sensors 41a to 41a-3 are provided in parallel with a reference scanning line. This reference scanning line is parallel to, for example, the rotation axis direction of the photoconductor 23. The same applies to the other area sensors 41b, 41c, 41d.
[0060]
Therefore, when there is no shift in the light irradiation position by the light scanning devices 28a to 28d, the same position of the area sensors 41a to 41d is irradiated with the laser light, and this is detected.
[0061]
(Position shift detection and adjustment method of the present invention)
Hereinafter, the detection of the displacement and the adjustment control thereof according to the present invention will be described. Therefore, first, the optical scanning devices 28a to 28d are driven to emit laser light. In this drive, each area sensor 41a to 41d detects a light receiving state by scanning with laser light by scanning one line. In particular, in the area sensors 41a to 41d, if all the lines in the scanning line direction of the area sensor coincide with each other in the scanning of the laser beam by the optical scanning devices 28a to 28d, the displacement of the optical scanning devices 28a to 28d in the scanning line direction. Can be confirmed as not having occurred.
[0062]
However, if the area sensors 41a-1 to 41a-3 detect not the same scanning line but a line in a direction perpendicular to the scanning line, it can be determined that the scanning line is scanned in an inclined state. Therefore, in order to adjust the inclination of the scanning line, the adjustment shaft 36a is finely adjusted in any direction with the adjustment screw 38-2 as described with reference to FIG. 4 so that the inclination is parallel. I do. In this method, the amount of displacement is detected in accordance with the output state of each area sensor of each of the position adjustment devices 40b, 40c, and 40d, and the inclination can be adjusted based on the detection.
[0063]
In this case, the laser beam irradiation by the optical scanning devices 28a to 28d is performed by line scanning, but without driving the semiconductor laser in all the scanned lines, for example, the area sensors 41a-1, 41a-2, 41a- 3 can be driven to emit light at one point at a position corresponding to each of them. In order to achieve such a configuration, a time point at which the scanning of the laser beam is started, as is conventionally known, is detected by providing a beam detecting means (BD sensor) (not shown), and a clock signal determined from the detection time point is detected. It is controlled so as to instruct the start of writing after counting, which is well known.
[0064]
For this reason, the semiconductor laser is driven (turned on) once at the timing of the write start point after the above-mentioned predetermined count from the time when the BD sensor detects, and the semiconductor laser is similarly driven at the timing from the start of scanning to the end. Is driven by one point. When the detection is performed at the center of the scanning line, the semiconductor laser is similarly driven by one point at the center of the start and end. As a result, one point of laser light is emitted corresponding to the area sensors 41a-1, 41a-2, and 41a-3.
[0065]
In addition, in driving the optical scanning devices 28a to 28d for this adjustment, a drive voltage or the like that can be received by the area sensor 41 and output its signal is selected without actually performing the light amount to be written on the photoconductor. Do. In this adjustment driving, if the area sensor 41 itself has the same sensitivity as that of the photoconductor, the driving is naturally controlled by the same voltage or the like.
[0066]
Therefore, the detection of the displacement and the adjustment for the displacement according to the present invention will be described with an example.
[0067]
Referring to FIG. 5A, if a laser beam irradiation point (indicated by a black circle) at the scan start timing is detected at, for example, the center (reference cell O) of the area sensor 41a-1. , It is determined that the timing of the start of scanning writing is normal. Then, the shift amount is 0, and the adjustment is not performed.
[0068]
Then, the area sensor 41a-3 which detects the irradiation point of the laser beam at the timing of the end of the scanning writing detects a state shifted from the center cell O in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Therefore, it is detected that a tilt in the laser scanning direction, that is, a shift of one dot has occurred. This is determined by the difference between the detection position of the area sensor 41a-1 at the start timing and the detection position of the area sensor 41a-3 at the end timing.
[0069]
Further, in the case where the position is similarly detected by the area sensor 41a-2 at the center part of the scanning, one point of laser light irradiation is performed. Then, by detecting the scanning position, it can be confirmed that a slight shift occurs in the main scanning direction and the sub-scanning direction due to a difference from the detection position of the area sensor 41a-1 at the start.
[0070]
Therefore, when a shift as shown in FIG. 5A is detected, it is possible to detect a tilt of the scanning line of the optical scanning device 28a and a magnification shift in the main scanning direction, particularly a shift of the frequency of the scanning clock. Based on such a detection result, the inclination of the scanning line is adjusted along the direction of the inclination of the adjusting screw 38-2 of the adjusting device 38 with respect to the optical scanning device 28a as described with reference to FIG. Further, the above-described frequency shift in the scanning direction is performed by adjusting the clock oscillator (voltage controlled oscillator VCO). The detection and the adjustment of such a positional shift are similarly performed in each of the optical scanning devices 28b, 28c, and 28d.
[0071]
Next, description will be made with reference to FIG. This is the case where a timing deviation of the start of writing occurs. Therefore, it is detected as a shift in the start timing in the main scanning direction with respect to the reference cell O by the area sensor 41b-1. This is because the shift amount is detected by the difference between the detection position of the area sensor 41a-1 that has detected the timing of the start of scanning writing by the optical scanning device 28a in FIG. 5A and the position detection by the area sensor 41b-1. You.
[0072]
According to FIG. 5B, the timing of the start of writing by scanning is delayed by, for example, one pixel (one dot). By subtracting from the predetermined count number of the clock, it is possible to adjust the writing start point faster. In FIG. 5B, there is no deviation due to the position detection between the start and the end, and if the start timing is adjusted, the end timing is adjusted accordingly.
[0073]
FIG. 5C illustrates, for example, a deviation detection state by the optical scanning device 28c. In particular, the timing of the start and the end of the scanning writing are determined by the timing of the writing start of the optical scanning device 28a according to FIG. This coincides with the timing, and no inclination in the main scanning direction is detected. However, this is a state in which a shift in the sub-scanning direction orthogonal to the scanning line direction has been detected. That is, the shift amount in the sub-scanning direction corresponding to two dots from the reference cell O is detected. This shift amount is also a difference from the detection position of the area sensor 41a-1 that has detected the write start timing of the optical scanning device 28a described above.
[0074]
When the shift amount in the sub-scanning direction is detected, it is necessary to perform adjustment for correcting the shift amount. In the adjustment, the head of the scanning line by the optical scanning device 28c is shifted in the sheet conveyance direction, and the image forming timing is fast without performing the tilt adjustment. The image forming start control is adjusted so that the start timing is delayed. That is, the adjustment control is performed such that the start of the first line of the image formation by the optical scanning device 28c is delayed from the regular reference timing.
[0075]
As described above, for each of the optical scanning devices 28a to 28c, by detecting the scanning position at the start or end timing of each other, the amount of deviation due to the difference is detected, and adjustment is made so that this deviation is eliminated. , All the scanning lines are parallel, and the writing start position and the writing end position can be matched. As a result, it is possible to eliminate the difference in the magnification (difference in the scanning width) of the actually formed image in the main scanning direction and the displacement of the head of the image. Therefore, the formed images match in all cases, and it is possible to eliminate a decrease in image quality due to a shift.
[0076]
The detection of the displacement between the optical scanning devices 28a to 28d is performed, for example, as described with reference to FIGS. 5A to 5C, by detecting the difference between the cell positions at which the area sensors 41a-1 to 41c-1 receive light. Can be detected by That is, if the light receiving cell positions of the area sensors 41a-1 and 41b-1 are detected on the same line (main scanning direction) as the reference cell C, there is a positional shift between the optical scanning devices 28a and 28b. Can be detected as not present. However, as described with reference to FIG. 5C, if the area sensor 41c-1 is detected in a cell other than the same line as the reference cell O, the distance between the optical scanning devices 28b and 28c in the sub-scanning direction is reduced. This appears as a positional deviation, and as described above, it is possible to match the start timing of image formation by adjusting and controlling the start timing. Further, also in the optical scanning device 28d, positional deviations from each other and the various types of deviations described above are detected, and correction based on them is, of course, performed.
[0077]
Next, with reference to FIG. 5D, a description will be given of a curved state of a scanning line by the optical scanning device 28. FIG. This will be described using the optical scanning device 28d as an example. This is because there is no shift between the writing start point and the writing end point in the scanning with the laser light. Therefore, the inclination of the scanning line by the optical scanning device 28d is not detected. However, since the laser beam is not detected in the cells on the same line where the writing start and end are detected by the area sensor 41d-2 in the center, it is detected that the scanning line is curved.
[0078]
Such a curve may be a curve on the reflection surface by the polygon mirror constituting the optical scanning device 28d, a curve by another mirror, or the like. In such a case, since compatibility with other optical scanning devices 28 cannot be obtained, replacement is performed as a unit replacement. Although not described, each optical scanning device 28 is provided detachably with respect to the shaft 26 for tilt adjustment. Therefore, in the replacement, when the curvature of the scanning line is detected, the optical scanning device 28 is removed and a new optical scanning device is mounted.
[0079]
On the other hand, in the case shown in FIG. 5E, the write start and end points are detected in the same cell in the same scan line, and thus the width of the scan line, that is, the magnification is detected as normal. ing. However, the detection position of the area sensor 41-2 at the center is shifted in the main scanning direction. When such detection is performed, adjustment is partially performed. For example, since a shift occurs in the main scanning direction at the center from the start of writing, frequency correction is performed at that portion, and correction is not performed at the end point from the center.
[0080]
5 (d) and 5 (e), it can be detected by providing an area sensor 41-2 in the center, and such a curve or a part of displacement is detected and adjusted before assembly. In such a case, there is no need to provide the area sensor 41-2 in the position detection device 40.
[0081]
Further, the optical scanning device 28 uses a rotating polygon mirror (polygon mirror), and it is also an important problem that the scanning lines on all the surfaces coincide with each other. Therefore, when a six-surface mirror is used, the writing start position, the ending position, and the like on all surfaces are detected at cells at the same position on the same line in six scanning lines after one rotation or integer rotation. In such a case, there is no problem. However, if a shift is detected in the scanning line even on one surface, the optical scanning device 28 can be replaced with a new one.
[0082]
In addition, in the case of a deviation within the error range in this detection, it is possible to obtain an average in each scanning line and perform mutual position adjustment using this position average.
[0083]
(Other specific examples for displacement detection and displacement adjustment)
6, the image forming stations Pa to Pd are taken out of the main body of the digital copying machine 1 shown in FIG. 3, and the integrated position detecting devices 40a to 40d according to the present invention shown in FIG. Then, signals from the area sensors 41 a-1 to 41 d-3 from the position detection devices 40 a to 40 d are input to the adjustment control circuit 45 via the signal line 43. The adjustment control circuit 45 is connected to a keyboard 46 for inputting numerical values, an adjustment start instruction, and other adjustment data, and a display device 47 for displaying necessary information.
[0084]
For example, detection signals from the area sensors 41a-1, 41a-2, and 41a-3 of the position detection device 40a are configured to serially output photoelectrically converted data from each cell of the top line, as is conventionally known. In this case, the signal can be input to the adjustment control circuit 45 using one signal line 43. Therefore, if the detection signals from the other position detection devices 40b to 40d are sent to the adjustment control circuit 45, it becomes possible with a minimum of one. However, since the processing becomes slow, if the detection signals of the position detection devices 40a to 40d are input through the four signal lines 43, the processing time can be reduced.
[0085]
The adjustment control circuit 45 controls the start of driving of the optical scanning devices 28a to 28d via another signal line (not shown). By this driving, the adjustment control circuit 45 inputs the detection signals from the above-described position detection devices 40a to 40d, calculates the input result, and displays the content on the display device 47. The keyboard 46 and the display device 47 may be made to correspond to each other on an operation panel 48 of the main body of the copying machine 1 as shown in FIG. 2, and the adjustment control circuit 45 is not attached as a separate component. A CPU that performs control can also be used, and the CPU according to the adjustment mode setting can achieve the function of the adjustment control circuit 45.
[0086]
(An example of the method of detecting and adjusting the displacement)
An example of the adjustment procedure will be described below. First, the positional relationship of the first optical scanning device, for example, the optical scanning device 28a corresponding to yellow in FIG. 1 is detected, the amount of deviation is recognized, and adjustment is performed based on the positional relationship. .
[0087]
Therefore, a command for driving the optical scanning device 28a is output from the adjustment control circuit 45. This driving start instruction can be given via the keyboard 46 or the like. When the optical scanning device 28a is driven, the semiconductor laser is driven to start irradiating the laser beam, and the polygon mirror 30 performs the detection by the previously described BD sensor (not shown) for determining the start of the scanning writing. From the time point, the driving of the semiconductor laser is stopped and the counting of the clock signal corresponding to the formation of one pixel is started. When the count reaches the determined reference count value, the semiconductor laser is turned on for a time corresponding to one clock, and irradiation for one dot (one point) is performed.
[0088]
Then, at least at the timing of the end point in the scanning line, the semiconductor laser is similarly turned on corresponding to one clock, and one dot is irradiated. At this time, if necessary, the semiconductor laser may be similarly driven to be turned on at the central portion. With this drive, the position signals detected by at least the area sensors 41a-1 and 41a-3 of the position detection device 40a are input to the adjustment control circuit 45. As shown in FIG. 5A, for example, as shown in FIG. 5A, the position detection signals of the area sensors 41a-1 and 41a-3 have not detected the shift amount at the writing start point, and the area sensors 41a-1 and 41a-3 have not been detected. The adjustment control circuit 45 calculates the shift amount in the sub-scanning direction, that is, the position detection signal to which the inclination is input. That is, the position signals of the area sensor 41a-1 and the end area sensor 41a-3 are compared, and the line shift in the sub-scanning direction, that is, the difference is calculated. The calculation result is displayed on the display device 47.
[0089]
When the inclination of the optical scanning device 28a is detected and the amount of the inclination is displayed, the operator or a serviceman adjusts the inclination according to the display. This is as described with reference to FIG. 4. The adjustment direction may be adjusted according to the displayed content, and the adjustment is delicately performed by the adjustment screw 38-2. With this adjustment, the scanning line can be made parallel to the reference scanning line, that is, parallel to the reference scanning line of the position detection device 40a.
[0090]
In this case, if the area sensors 41a-1 and 41a-3 detect the same scanning line as shown in FIG. Is displayed on the display device 47 as 0. With this display, the position adjustment by the operator or the serviceman is not performed.
[0091]
On the other hand, at the same time as the detection of the inclination described above, the difference between the area sensor 41a-1 and the end area sensor 41a-3 in the main scanning direction is compared with the respective start and end position detection signals. Calculated as a quantity. If there is no difference, it is not necessary to perform the correction with the shift amount being 0, but if the shift amount corresponding to, for example, two dots in the main scanning direction is calculated as shown in FIG. 47 is displayed. In accordance with this display, the contents are input via the keyboard 46 or the like, and are stored in the storage unit of the CPU which is the control circuit of the digital copying machine 1. In accordance with the stored contents, the clock frequency and the like of the laser drive timing in the optical scanning device 28a are adjusted and controlled. This is performed as a magnification correction for making the scanning line width deviate in the main scanning direction, that is, the start and end points of writing.
[0092]
Here, in the case where control is performed so that the center area sensor 41a-2 performs position detection, a difference from the position detection signal at the center part, for example, a partial magnification in the case as shown in FIG. Adjustment of the correction is also possible. However, in the present invention, by irradiating at least two points, the inclination of the scanning line, the amount of deviation in the main scanning direction, and the like can be reliably detected, and the contents can be displayed and adjusted.
[0093]
By performing the above adjustment, it is possible to adjust the inclination with respect to the reference line of the specific optical scanning device 28a, make it parallel to the inclination, and perform magnification correction. This reference line is as described above, and is parallel to the same line of the reference cell C of the area sensors 41a-1 and 41a-3, which is set, for example, parallel to the rotation axis of the photoconductor 23. .
[0094]
Then, the inclination and magnification of the optical scanning device 28b corresponding to the magenta adjacent to the optical scanning device 28a are corrected, and the detection and adjustment of the positional deviation between the optical scanning devices 28a that have been adjusted earlier are performed. Therefore, the optical scanning device 28b is driven, and the drive control of the semiconductor laser is similarly performed. The position detection signals of the area sensors 41b-1 and 41b-3 are input to the adjustment control circuit 45.
[0095]
In response to the input of the position detection signal, the inclination of the optical scanning device 28b and the shift amount in the main scanning direction are detected, the shift amount is displayed, and the adjustment corresponding thereto is similarly performed. With this adjustment, for example, the scanning lines of yellow and magenta become parallel to the reference line.
[0096]
Then, as shown in FIGS. 7A and 7B, the detection positions A1 and B1 of the area sensors 41a-1 and 41b-1 of yellow and magenta are compared, and the deviation amount in the main scanning direction and the sub position are compared. The shift amount in the scanning direction is calculated by the adjustment control circuit 45. In this case, based on the detection position A1 of the area sensor 41a-1 of the light scanning device 28a of yellow as a reference, the difference between the detection position B1 of the area sensor 41b-1 of magenta and the shift amount between the main scanning direction and the sub-scanning direction are determined. It is calculated. In this case, the writing start timing of magenta is shifted by one dot, and this is also a difference for matching the writing start timing of yellow.
[0097]
Thus, in the example of FIG. 7, a shift of one dot occurs in the main scanning direction, and a shift of one line also occurs in the sub-scanning direction. For this reason, the content of the shift amount in the main scanning direction is displayed, and by inputting according to the display, adjustment control is executed on the digital copying machine 1 main body side in accordance with the shift amount. This is as described above, and the timing of the writing start of the optical scanning device 28b by the magenta is adjusted by correcting the count number of the clock from the time when the BD sensor detects the laser beam to the start of the writing. This correction is performed according to the above-described input shift amount.
[0098]
The adjustment of the shift amount in the sub-scanning direction is a shift from the designed distance L1 between the exposure scanning lines of the yellow and magenta optical scanning devices 28a and 28b. For the writing, a predetermined time until the writing of the first scanning line of cyan is set as a delay time, and the amount of displacement between the two in the sub-scanning direction can be adjusted.
[0099]
The shift amount in the main scanning line direction, that is, the inclination, is the difference between the position detection (position detection B1 and B3) of the area sensors 41b-1 and 41b-3 in the main scanning direction as described above. Detected, displayed, and adjusted. Separately, the amount of deviation in the main scanning direction between the yellow area sensor 41a-3 and the magenta area sensor 41b-3 (difference between the position detections A3 and B3) is used to adjust the timing of the start of the previous writing. The deviation amount is calculated, and the value obtained by subtracting the deviation amount is used as the deviation amount (correction value) in the main scanning direction, and the clock frequency for driving the laser of the magenta optical scanning device 28c is determined by a voltage controlled oscillator (VCD). It is adjusted by. These correction values, that is, the amounts of deviation are displayed on the display device 47, input via the keyboard 46 or the like, and are automatically adjusted based on the input values.
[0100]
In the same manner, similarly, the positions of the laser beams to be line-scanned are similarly detected for the cyan and magenta optical scanning devices 28c and 28d, and the respective tilts are adjusted. Then, the shift amount in the main scanning direction and the sub-scanning direction is detected, and this is used as a correction value to perform adjustment control so that the timing of starting the writing of the laser and the start timing of the first scanning line are matched.
[0101]
In particular, the displacement in the sub-scanning direction is adjusted such that the distance L1 between the exposure lines of the optical scanning devices 28a and 28b matches the reference, as shown in FIG. In accordance with this, the distance L2 between the exposure lines of the optical scanning devices 28b and 28c and the distance L3 between the exposure lines of the optical scanning devices 28c and 28d are made to coincide with the distance L1 so as to coincide with this. To do. Thus, the scanning lines of each color can be matched in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and a good color image can be obtained without displacement in the main and sub-directions during transfer.
[0102]
Note that, as described with reference to FIGS. 7A and 7B, misregistration and the like with respect to the respective light scanning devices 28b to 28d are detected based on the yellow light scanning device 28a, and the detection is performed. Although the adjustment has been described based on the result, the present invention is not limited to this. For example, with reference to the black optical scanning device 28d, the amount of displacement between the black optical scanning device 28d and the other optical scanning devices 28a to 28c may be detected, and adjustment may be performed based on the detected amount. Further, it is needless to say that the same operation can be performed by using any one of the middle optical scanning devices 28b and 28c as a reference without using the optical scanning devices 28a or 28d disposed at both ends as a reference. is there.
[0103]
Further, one of the optical scanning devices 28c, 28b, and 28a is sequentially driven based on the optical scanning device 28d to perform the respective adjustments. , 41b-1, 41c-1, and 41d-1, the position detected by the reference cell O may be used as a reference, and the position shift amount with respect to the reference may be calculated. In this case, the reference optical scanning device is displayed on the display device 47 and the amount of deviation from the reference optical scanning device is displayed, and the adjustment can be similarly performed according to the displayed content.
[0104]
7A and 7B, in order to adjust the shift amount of the first scanning line in the sub-scanning direction, for example, in order to adjust the start of scanning of the optical scanning device 28b with respect to the optical scanning device 28a. It has been described that the delay adjustment for one dot is performed. However, in FIG. 7A, the start of line scanning by the optical scanning device 28a with respect to the reference cell O is also shifted by one dot from the reference line (the line of the reference cell O). To adjust this, delay adjustment for one dot may be performed in the same manner. In this case, since the optical scanning device 28b is shifted by two dots from the reference line, the delay adjustment for two dots may be performed.
[0105]
Such adjustment is performed by determining the amount of deviation from the reference when the reference is determined, and any method may be selected. In particular, when the state shown in FIG. 7A is set as a reference, a deviation from the sheet occurs. Therefore, the driving start timing of the registration roller 12 for adjusting the timing of starting the conveyance of the sheet may be adjusted.
[0106]
【The invention's effect】
According to the image forming apparatus of the present invention, by scanning light corresponding to image data for image formation, in an apparatus for forming a target image, a positional relationship between an optical scanning device and an image forming medium is determined. Since an area sensor for detecting the position of the optical scanning is provided for the adjustment, the difference between the position detection signals by the area sensor can be easily detected as a shift amount, and the adjustment based on the detection can be easily performed.
[0107]
Therefore, adjustment can be performed in accordance with the shift amount without forming a toner image or the like for detecting the shift amount, and wasteful toner consumption is eliminated, and the inside of the apparatus is soiled with the toner, and the trouble of cleaning it is also saved.
[0108]
In addition, regarding the shift amount, the shift amount in the main scanning and sub-scanning directions can be detected and the shift can be adjusted, so that it is not necessary to provide another means for detecting the shift amount, which is advantageous in cost.
[0109]
Furthermore, in the case where the optical scanning devices are arranged side by side in correspondence with each color, adjustment for matching the inclination of the scanning line in each scanning device, adjustment between the optical scanning devices, and the like can be performed in the same manner. There is no need to provide detection means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which an optical scanning device for each color for explaining a first embodiment of the present invention and a position detecting device for detecting an optical scanning position by the optical scanning device are provided correspondingly. is there.
FIG. 2 is a perspective view for explaining an embodiment in which the position detecting device according to the present invention shown in FIG. 1 is provided so as to be mountable on a digital copying machine main body.
FIG. 3 is a configuration diagram for explaining the entire internal configuration of the digital copying machine shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view showing an example that enables adjustment of the inclination of a scanning line of the optical scanning device according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a shift state and a shift amount by a scanning line by each optical scanning device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a control circuit configuration for detecting a shift amount by each optical scanning device according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an explanatory example for detecting a shift amount in FIG. 6;
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a state of a positional shift between optical scanning devices adjacent to each other and adjusting the position according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Digital copier (image forming device)
4 Reading device (image input unit)
10 Image forming unit
13 Transfer belt
23 Photoconductor
24 Charger
25 Developing device
26 transfer means
28 Optical Scanning Device
30 Polygon mirror (polyhedral mirror)
39 support
40 Position detector
41 Area sensor
43 signal line
45 Adjustment control circuit
46 keyboard
47 Display device
48 Operation panel

Claims (6)

複数の回転される像担持体と、該像担持体のそれぞれに画像データに応じた光で回転軸方向に走査する複数個の光走査装置を備え、それぞれを一定の関係を保って配置してなる画像形成装置において、
上記各光走査装置により光走査される走査ラインの走査位置を検出するエリアセンサが各光走査装置に対応して一体的に配置され画像形成装置に対して着脱自在の位置検出装置を上記複数の像担持体に代えて装着し、
上記位置検出装置からの位置検出信号に基づいて、上記各光走査装置間のずれ量及び走査ラインのずれ量を認識し、その認識結果に基づいてそのずれ量がなくなるように調整し、各光走査装置間のずれ及び各光走査ラインのずれをなくすようにしたことを特徴とする画像形成装置における光走査装置の位置調整方法。A plurality of rotated image carriers, each of the image carriers includes a plurality of optical scanning devices that scan in the rotation axis direction with light according to the image data, each arranged with a fixed relationship Image forming apparatus,
An area sensor for detecting a scanning position of a scanning line optically scanned by each of the optical scanning devices is integrally arranged corresponding to each of the optical scanning devices, and the plurality of position detection devices are detachable from the image forming apparatus. Attached in place of the image carrier,
Based on the position detection signal from the position detection device, the amount of deviation between the optical scanning devices and the amount of deviation of the scanning line are recognized, and based on the recognition result, adjustment is made so that the amount of deviation is eliminated, and each light beam is adjusted. A position adjustment method for an optical scanning device in an image forming apparatus, wherein a deviation between scanning devices and a deviation between optical scanning lines are eliminated. 上記位置検出装置は、それぞれのエリアセンサの位置関係を一定に保ち、一体化されてなり、位置調整時に、一体化された位置検出装置を上記画像形成装置本体の像担持体に代えて装着することで、各光走査装置の配置関係を示す位置検出を行い、この位置検出結果におけるずれ量に基づいて位置調整を行うようにした請求項１記載の画像形成装置における光走査装置の位置調整方法。The position detection device is integrated while keeping the positional relationship of the respective area sensors constant. At the time of position adjustment, the integrated position detection device is mounted instead of the image carrier of the image forming apparatus main body. 2. The position adjustment method for an optical scanning device in an image forming apparatus according to claim 1, wherein the position detection indicating the positional relationship between the respective optical scanning devices is performed, and the position adjustment is performed based on the shift amount in the position detection result. . 上記位置検出装置のエリアセンサは、少なくとも光走査装置による書き込み開始タイミングにおける書き込み開始位置を検出できるようにし、各エリアセンサにて検出された書き込み開始位置信号の差によるずれ量を認識し、それぞれを同一位置になるように調整することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置における光走査装置の位置調整方法。The area sensor of the position detection device is capable of detecting at least a write start position at a write start timing by the optical scanning device, recognizes a shift amount due to a difference between write start position signals detected by each area sensor, and 3. The position adjusting method for an optical scanning device in an image forming apparatus according to claim 1, wherein the positions are adjusted to be at the same position. 上記位置検出装置のエリアセンサは、光走査装置による書き込み終了タイミングにおける終了位置を検出できるようにし、該位置検出と上記書き込み開始位置を検出するエリアセンサからの位置検出との差を光走査方向の倍率のずれ量として認識し、そのずれ量に基づいて光走査駆動用のクロック周波数の調整制御することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置における光走査装置の位置調整方法。The area sensor of the position detection device is capable of detecting the end position at the write end timing of the optical scanning device, and determines the difference between the position detection and the position detection from the area sensor that detects the write start position in the optical scanning direction. 4. The position adjusting method for an optical scanning device in an image forming apparatus according to claim 3, wherein the positional deviation is recognized as a magnification deviation amount, and the optical scanning drive clock frequency is adjusted and controlled based on the deviation amount. 上記複数の光走査装置の一つを基準として、該光走査装置による光走査ラインの傾きを調整した後、他の光走査装置の光走査ラインを一致させるように調整し、その後に互いの光走査装置間のずれ量の調整を行うようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置における光走査装置の位置調整方法。With reference to one of the plurality of optical scanning devices, the inclination of the optical scanning line of the optical scanning device is adjusted, and then the optical scanning lines of the other optical scanning devices are adjusted to coincide with each other. 3. The position adjusting method for an optical scanning device in an image forming apparatus according to claim 1, wherein the shift amount between the scanning devices is adjusted. 上記位置検出装置による各エリアセンサによる位置検出による各光走査装置のそれぞれのずれ量を表示させるようにし、その表示に従って調整を行えるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置における光走査装置の位置調整方法。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the shift amount of each optical scanning device based on the position detection by each area sensor by the position detecting device is displayed, and the adjustment can be performed according to the display. A method for adjusting the position of the optical scanning device in the apparatus.
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