JP4738002B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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JP4738002B2 JP2005014084A JP2005014084A JP4738002B2 JP 4738002 B2 JP4738002 B2 JP 4738002B2 JP 2005014084 A JP2005014084 A JP 2005014084A JP 2005014084 A JP2005014084 A JP 2005014084A JP 4738002 B2 JP4738002 B2 JP 4738002B2
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この発明は、デジタル複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に、複数のレーザ光を走査して複数の潜像を形成した後にカラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic method such as a digital copying machine, a laser printer, a facsimile, or a composite machine thereof, and more particularly, after forming a plurality of latent images by scanning a plurality of laser beams. The present invention relates to an image forming apparatus for forming a color image.

従来から、デジタルカラー複写機、レーザカラープリンタ等の画像形成装置では、色ずれの防止や高解像度を達成するために、複数の像担持体(感光体ドラム)が並設されたタンデム型のものが多く用いられている。   Conventionally, in an image forming apparatus such as a digital color copying machine or a laser color printer, a tandem type in which a plurality of image carriers (photosensitive drums) are arranged in parallel in order to prevent color misregistration and achieve high resolution. Is often used.

詳しくは、複数の光源からそれぞれ射出されたレーザ光は、ポリゴンミラー(光偏向器)で偏向された後に結像光学系によってそれぞれの光路を経て、複数の像担持体(感光体ドラム)上に集光される。さらに、各像担持体上に集光されたレーザ光の光スポットが主走査方向に走査させるとともに、各像担持体が副走査方向(主走査方向に直交する方向である。)に回転することで、各像担持体上に所望の静電潜像が形成される。   Specifically, the laser beams respectively emitted from a plurality of light sources are deflected by a polygon mirror (light deflector), and then passed through respective optical paths by an imaging optical system, onto a plurality of image carriers (photosensitive drums). Focused. Further, the light spot of the laser beam condensed on each image carrier is scanned in the main scanning direction, and each image carrier is rotated in the sub-scanning direction (a direction perpendicular to the main scanning direction). Thus, a desired electrostatic latent image is formed on each image carrier.

その後、各像担持体上に形成された潜像は現像部との対向位置で現像されて、各像担持体上に各色のトナー像が形成される。複数の像担持体上にそれぞれ形成されたトナー像は、複数の像担持体に対向する被転写体(中間転写ベルト、記録媒体等である。)上に重ねて転写される。こうして、被転写体上にカラーのトナー像が形成されることになる。   Thereafter, the latent image formed on each image carrier is developed at a position facing the developing unit, and a toner image of each color is formed on each image carrier. The toner images respectively formed on the plurality of image carriers are transferred onto the transfer target (an intermediate transfer belt, a recording medium, etc.) facing the plurality of image carriers. Thus, a color toner image is formed on the transfer target.

一方、特許文献1等には、複数の光源から射出されるレーザ光の走査線ピッチのむらを検出することを目的として、潜像パターンの電位を電位センサによって検出したり、トナーパターンの画像濃度を光学センサで検出したりする技術が開示されている。
また、特許文献2等には、レーザ光のビーム径やビームピッチを最適化することを目的として、感光体ドラム上に照射されるレーザ光を検出して主走査方向及び副走査方向のビーム径を測定する技術が開示されている。
On the other hand, in Patent Document 1 or the like, the potential of a latent image pattern is detected by a potential sensor, or the image density of a toner pattern is set for the purpose of detecting unevenness in the scanning line pitch of laser light emitted from a plurality of light sources. A technique for detecting with an optical sensor is disclosed.
Further, in Patent Document 2, etc., for the purpose of optimizing the beam diameter and beam pitch of the laser beam, the laser beam irradiated on the photosensitive drum is detected and the beam diameters in the main scanning direction and the sub-scanning direction are detected. Techniques for measuring are disclosed.

特開平10−58746号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-58746 特開2001−281572号公報JP 2001-281572 A

上述した従来の画像形成装置は、レーザ光の位置ずれが充分に調整されずに、出力画像の画質が不充分なものになる場合があった。   In the conventional image forming apparatus described above, the positional deviation of the laser beam is not sufficiently adjusted, and the image quality of the output image may be insufficient.

詳しくは、以下の通りである。
近年のカラー画像形成装置は、小型化、高画質化、高速化を達成するために、複数の光源からそれぞれ射出されるレーザ光同士の間隔が狭くなっている。そのため、レーザ光のピッチ間隔や走査線幅が小さくなって、複数のレーザ光における走査線同士の位置決めをおこなうのが難しくなっている。
Details are as follows.
In recent color image forming apparatuses, in order to achieve miniaturization, high image quality, and high speed, intervals between laser beams emitted from a plurality of light sources are narrow. For this reason, the pitch interval and the scanning line width of the laser beams are reduced, and it is difficult to position the scanning lines in the plurality of laser beams.

また、温度変動や湿度変動等の装置設置環境の変化(外乱)によって、レーザ光の位置ずれ(走査状態の変化)が生じて、出力画像上に色ずれ等の不具合が発生する場合もある。
さらに、装置を長時間稼動してポリゴンミラーや定着部で熱が生じることによって、走査結像光学系を構成する光学素子間での温度変動や光学素子内での温度分布の偏りが生じて、レーザ光の位置ずれが生じて出力画像上に色ずれ等の不具合が発生する場合もある。
In addition, a laser beam position shift (scanning state change) may occur due to a change (disturbance) in the apparatus installation environment such as a temperature change or a humidity change, and a defect such as a color shift may occur on the output image.
Furthermore, when the apparatus is operated for a long time and heat is generated in the polygon mirror and the fixing unit, temperature fluctuations between optical elements constituting the scanning imaging optical system and temperature distribution in the optical elements are caused, There may be a problem such as color misregistration on the output image due to laser beam misregistration.

このようなレーザ光の位置ずれの程度は、複数の光源から射出されるレーザ光ごとに異なることが多い。すなわち、複数の光源から射出されるレーザ光はそれぞれ独立した光路(別々の光学素子や、共通する光学素子における異なる反射位置又は透過位置)を通って各像担持体上に達するために、それぞれ外乱や熱の影響の程度が等しくならない。そのため、各像担持体上でそれぞれ形成された潜像を現像してなる複数のトナー像を被転写体上で重ねて転写すると、色ずれが生じてしまう。   The degree of such laser beam misregistration is often different for each laser beam emitted from a plurality of light sources. That is, since the laser beams emitted from a plurality of light sources pass through independent optical paths (separate optical elements or different reflection positions or transmission positions in a common optical element) and reach each image carrier, disturbances are caused respectively. And the degree of heat effects are not equal. For this reason, when a plurality of toner images obtained by developing the latent images formed on the respective image carriers are transferred on the transfer target body, color misregistration occurs.

一方、上述した特許文献1、特許文献2等の技術は、トナーパターンのみ又はレーザ光のみを検出してその検出結果に基いてレーザ光の走査状態の補正をおこなうものであるために、レーザ光の位置ずれが充分に調整されない可能性が高かった。
例えば、トナーパターンのみの検出結果に基いてレーザ光の走査状態の補正をおこなう場合、各走査線に対応したレーザ光の走査位置を補正幅分だけ移動させても、各像担持体上でのレーザ光の補正前の通過位置を把握することができずに、レーザ光を適切に目標位置へ移動することができない。
On the other hand, the above-described technologies such as Patent Document 1 and Patent Document 2 detect only the toner pattern or only the laser beam and correct the scanning state of the laser beam based on the detection result. There was a high possibility that the positional deviation of the was not adjusted sufficiently.
For example, when correcting the scanning state of laser light based on the detection result of only the toner pattern, even if the scanning position of the laser light corresponding to each scanning line is moved by the correction width, The passing position before correction of the laser beam cannot be grasped, and the laser beam cannot be appropriately moved to the target position.

さらに、レーザ光の走査線方向の傾きや副走査方向のレジストずれ(ピッチ間隔ずれ)や倍率誤差を1つ補正することによって、新たに別の位置ずれが発生してしまう場合もあった。   Further, by correcting one of the inclination of the laser beam in the scanning line direction, the registration shift (pitch interval shift) and the magnification error in the sub-scanning direction, another positional shift may newly occur.

また、タンデム型カラー画像形成装置(又は、リボルバ型カラー画像形成装置)の場合には、複数(又は、単数)の像担持体上に複数の潜像がそれぞれ形成されるために、レーザ光のみの検出結果に基いてレーザ光の走査状態の補正をおこなっても、充分な効果を得ることができなかった。すなわち、潜像工程後の像担持体から被転写体への転写工程時に位置ずれが生じてしまうこともあった。
また、複数の走査線間の副走査方向のピッチむら(重ねられた複数の走査線同士の位置ずれである。)や走査線間における倍率誤差等の、重ね合わせによる位置ずれの要因が複数ある場合には、走査線ごとの個別の走査状態の変動も含まれる。そのため、それらを同時に検出することができないために、精度の高い走査線の重ね合わせを達成することができなかった。
In the case of a tandem type color image forming apparatus (or revolver type color image forming apparatus), a plurality of latent images are formed on a plurality (or a single number) of image carriers. Even if the scanning state of the laser beam was corrected based on the detection result, a sufficient effect could not be obtained. In other words, positional displacement may occur during the transfer process from the image carrier to the transfer target after the latent image process.
In addition, there are a plurality of causes of misalignment due to superposition, such as uneven pitch in the sub-scanning direction between a plurality of scan lines (position misalignment between a plurality of superposed scan lines) and magnification error between scan lines. In some cases, variations in individual scanning states for each scanning line are also included. Therefore, since they cannot be detected at the same time, it is not possible to achieve highly accurate scanning line superposition.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、レーザ光の位置ずれが確実に調整されて、色ずれ等の画質不良が生じない画像形成装置を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus in which the positional deviation of laser light is reliably adjusted and image quality defects such as color deviation do not occur.

この発明の請求項1記載の発明にかかる画像形成装置は、レーザ光を主走査方向に走査して副走査方向に走行する複数又は単数の像担持体上に複数の潜像を形成するとともに、前記像担持体上に形成された前記複数の潜像を現像してなる複数のトナー像を被転写体上に重ねて転写する画像形成装置であって、前記レーザ光の走査領域両端部の外部にそれぞれ配設された複数の受光素子を具備するとともに、前記複数の受光素子に入射される前記レーザ光を検知して前記レーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差のうち少なくとも1つを検出する第1検出手段と、前記被転写体上に転写される前記複数のトナー像の重ねずれを検出する第2検出手段と、前記レーザ光を射出する光源から前記像担持体に至る前記レーザ光の光路中に配設された偏向素子における偏向角を可変制御するとともに、前記光源に入力される画像データのパルスを制御して、前記レーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差をそれぞれ調整する調整手段と、を備え、前記調整手段は、前記第2検出手段の検出結果に基いて前記レーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差のうち検出結果が目標値に一致せずに調整が必要なものを当該目標値に近づくように制御テーブルと照合して得られる最適な調整値に基いて調整した後に、前記第1検出手段の検出結果に基いて前記レーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差のうち検出結果が目標値に一致せずに調整が必要なものを当該目標値との差異が所定範囲内になるまで調整するものである。 The image forming apparatus according to the first aspect of the present invention forms a plurality of latent images on a plurality or a single image carrier that scans a laser beam in the main scanning direction and travels in the sub-scanning direction. An image forming apparatus for transferring a plurality of toner images formed by developing the plurality of latent images formed on the image carrier in a superimposed manner on the transfer target body, outside of both ends of the scanning region of the laser beam A plurality of light receiving elements respectively disposed on the plurality of light receiving elements, and detecting the laser light incident on the plurality of light receiving elements to detect an inclination of a scanning line in the laser light, a registration shift in a main scanning direction, and a sub scanning direction. First detection means for detecting at least one of the registration error and magnification error in the main scanning direction, and second detection means for detecting an overlay error of the plurality of toner images transferred onto the transfer target body; Inject the laser beam Variably controlling a deflection angle in a deflecting element disposed in an optical path of the laser light from the light source to the image carrier, and controlling a pulse of image data input to the light source to Adjusting means for adjusting the inclination of the scanning line, the registration deviation in the main scanning direction, the registration deviation in the sub-scanning direction, and the magnification error in the main scanning direction, respectively, and the adjustment means uses the detection result of the second detection means. Based on the inclination of the scanning line in the laser beam, the registration deviation in the main scanning direction, the registration deviation in the sub-scanning direction, and the magnification error in the main scanning direction, the detection result does not match the target value and needs to be adjusted. after adjusting based on the optimal adjustment values obtained against the control table so as to approach the target value, the slope based on the detection result of the first detecting means of the scanning lines in the laser beam, Registration deviation in the scanning direction, registration deviation in the sub-scanning direction, and magnification error in the main scanning direction that do not match the target value and need to be adjusted until the difference from the target value falls within a predetermined range To be adjusted.

また、請求項2記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1に記載の発明において、前記調整手段は、前記第1検出手段によって前記レーザ光における走査線の傾きと主走査方向の倍率誤差とが検出された場合に、前記レーザ光の走査線の傾きを調整した後に主走査方向の倍率誤差を調整するものである。 The image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the adjusting means is configured such that the first detecting means causes the scanning line inclination and the magnification in the main scanning direction in the laser light to be adjusted. When an error is detected, the magnification error in the main scanning direction is adjusted after adjusting the inclination of the scanning line of the laser beam.

また、請求項3記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1に記載の発明において、前記調整手段は、前記第1検出手段によって前記レーザ光における走査線の傾きと副走査方向のレジストずれとが検出された場合に、前記レーザ光の走査線の傾きを調整した後に副走査方向のレジストずれを調整するものである。 The image forming apparatus according to a third aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect , wherein the adjusting unit is configured to detect the inclination of the scanning line in the laser beam and the resist in the sub-scanning direction by the first detecting unit. When a deviation is detected, the registration deviation in the sub-scanning direction is adjusted after adjusting the inclination of the scanning line of the laser beam.

また、請求項4記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1に記載の発明において、前記調整手段は、前記第1検出手段によって前記レーザ光における主走査方向の倍率誤差と副走査方向のレジストずれとが検出された場合に、前記レーザ光の主走査方向の倍率誤差を調整した後に副走査方向のレジストずれを調整するものである。 The image forming apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect , wherein the adjustment unit is configured such that the first detection unit causes the magnification error in the main scanning direction in the laser light and the sub-scanning direction. When the registration error is detected, the registration error in the sub-scanning direction is adjusted after adjusting the magnification error of the laser beam in the main scanning direction.

また、請求項5記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項4のいずれかに記載の発明において、前記調整手段は、前記第2検出手段の検出結果を予め用意された制御テーブルに照合して前記レーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差を調整するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the adjustment unit is prepared in advance with the detection result of the second detection unit. By collating with the control table, the inclination of the scanning line in the laser beam, the registration deviation in the main scanning direction, the registration deviation in the sub-scanning direction, and the magnification error in the main scanning direction are adjusted.

また、請求項6記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明において、前記第1検出手段は、前記複数の潜像に対応したレーザ光ごとに複数配設されたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any of the first to fifth aspects of the present invention, the first detection unit is configured to provide each laser beam corresponding to the plurality of latent images. A plurality of them are arranged.

また、請求項7記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項6のいずれかに記載の発明において、前記調整手段は、フィードバック制御によって前記レーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差を調整するものである。 The image forming apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the adjusting means is configured to adjust the inclination of the scanning line in the laser light by the feedback control. It adjusts the registration error in the scanning direction, the registration error in the sub-scanning direction, and the magnification error in the main scanning direction.

また、請求項8記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項7のいずれかに記載の発明において、装置内の温度又は/及び湿度を検出する第3検出手段をさらに備え、前記調整手段は、前記第3検出手段の検出結果に基いてフィードフォワード制御によって前記レーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差を調整するものである。 An image forming apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, further comprising third detection means for detecting temperature or / and humidity in the apparatus. The adjusting means adjusts the scanning line inclination, registration deviation in the main scanning direction, registration deviation in the sub-scanning direction, and magnification error in the main scanning direction by feedforward control based on the detection result of the third detection means. Is to adjust.

また、請求項9記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項8のいずれかに記載の発明において、前記調整手段は、前記複数の潜像に対応した複数のレーザ光のうち1つのレーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差を調整して、当該1つのレーザ光を基準としてその他のレーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差を調整するものである。 An image forming apparatus according to a ninth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the adjusting means is configured to emit a plurality of laser beams corresponding to the plurality of latent images. By adjusting the inclination of the scanning line in one laser beam, the registration deviation in the main scanning direction, the registration deviation in the sub-scanning direction, and the magnification error in the main scanning direction, scanning with the other laser light with the one laser beam as a reference. This adjusts the inclination of the line, the registration error in the main scanning direction, the registration error in the sub-scanning direction, and the magnification error in the main scanning direction.

また、請求項10記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項9のいずれかに記載の発明において、前記複数の潜像は、複数の光源からそれぞれ射出されるレーザ光によって複数の前記像担持体上にそれぞれ形成されるものである。 An image forming apparatus according to a tenth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the plurality of latent images are respectively emitted from a plurality of light sources. It is formed on each of the plurality of image carriers.

本発明は、レーザ光の位置ずれの検出結果と、被転写体上に重ねて転写された複数のトナー像の位置ずれの検出結果と、に基いてレーザ光の位置ずれを調整している。これによって、レーザ光の位置ずれが確実に調整されて、色ずれ等の画質不良が生じない画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, the positional deviation of the laser beam is adjusted based on the detection result of the positional deviation of the laser beam and the detection result of the positional deviation of the plurality of toner images transferred onto the transfer target. As a result, it is possible to provide an image forming apparatus in which the positional deviation of the laser light is reliably adjusted, and image quality defects such as color deviation do not occur.

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.

実施の形態1.
図1〜図8にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する光走査装置(書込み部)、3は原稿Dを原稿読込部4に搬送する原稿搬送部、4は原稿Dの画像情報を読み込む原稿読込部(スキャナ)、21Y、21M、21C、21BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム、22は各感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上を帯電する帯電部、23は各感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上に形成される静電潜像を現像する現像部、24は各感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上に形成されたトナー像を中間転写ベルト27に転写する転写バイアスローラ、25は各感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, 1 is a main body of a tandem type color copier as an image forming apparatus, 2 is an optical scanning device (writing unit) that emits laser light based on input image information, and 3 is an original D to an original reading unit 4. A document conveying unit for conveying, 4 is a document reading unit (scanner) for reading image information of document D, and 21Y, 21M, 21C, and 21BK are image carriers on which toner images of respective colors (yellow, magenta, cyan, and black) are formed. As the photosensitive drum, 22 is a charging unit for charging each of the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK, and 23 is for developing an electrostatic latent image formed on each of the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK. A developing unit 24, a transfer bias roller for transferring the toner images formed on the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK to the intermediate transfer belt 27; Body drum 21Y, 21M, 21C, a cleaning unit for collecting the untransferred toner on 21BK shown.

また、27は複数色のトナー像が重ねて転写される被転写体としての中間転写ベルト、28は中間転写ベルト27上に重ねて転写されたトナー像を記録媒体Pにさらに転写する第2転写バイアスローラ、29は中間転写ベルト27上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部、30は4色カラーのトナー像が転写された記録媒体Pを搬送する搬送ベルト、61は転写紙等の記録媒体Pが収納される給紙部、66は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着部を示す。   Reference numeral 27 denotes an intermediate transfer belt as a transfer medium onto which toner images of a plurality of colors are transferred, and 28 denotes a second transfer for further transferring the toner image transferred on the intermediate transfer belt 27 to the recording medium P. Bias roller 29 is an intermediate transfer belt cleaning unit that collects untransferred toner on the intermediate transfer belt 27, 30 is a conveyance belt that conveys a recording medium P onto which a four-color toner image has been transferred, and 61 is transfer paper or the like A paper feeding unit 66 for storing the recording medium P, and a fixing unit 66 for fixing an unfixed image on the recording medium P are shown.

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス5上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス5上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
Hereinafter, an operation during normal color image formation in the image forming apparatus will be described.
First, the document D is transported from the document table in the direction of the arrow in the drawing by the transport rollers of the document transport unit 3 and placed on the contact glass 5 of the document reading unit 4. Then, the document reading unit 4 optically reads the image information of the document D placed on the contact glass 5.

詳しくは、原稿読込部4は、コンタクトガラス5上の原稿Dの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Dにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Dのカラー画像情報は、カラーセンサにてRGB(レッド、グリーン、ブルー)の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、RGBの色分解画像信号をもとにして画像処理部(不図示である。)で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。   Specifically, the document reading unit 4 scans the image of the document D on the contact glass 5 while irradiating light emitted from an illumination lamp. Then, the light reflected by the document D is imaged on the color sensor via the mirror group and the lens. The color image information of the document D is read for each RGB (red, green, blue) color separation light by the color sensor, and then converted into an electrical image signal. Further, an image processing unit (not shown) performs color conversion processing, color correction processing, spatial frequency correction processing, and the like on the basis of RGB color separation image signals, so that yellow, magenta, cyan, and black are processed. Get color image information.

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、光走査装置2に送信される。そして、光走査装置2からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光(露光光)が、それぞれ、対応する感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上に向けて発せられる。   Then, the image information of each color of yellow, magenta, cyan, and black is transmitted to the optical scanning device 2. The optical scanning device 2 emits laser light (exposure light) based on the image information of each color toward the corresponding photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK.

一方、4つの感光体ドラム21Y、21M、21C、21BKは、それぞれ、図1の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム21Y、21M、21C、21BKの表面は、帯電部22との対向位置で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
光走査装置2において、4つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。なお、光走査装置2の構成・動作については、後で詳述する。
On the other hand, the four photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK rotate in the clockwise direction in FIG. First, the surfaces of the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK are uniformly charged at a position facing the charging unit 22 (a charging process). Thus, a charging potential is formed on the photoconductive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK. Thereafter, the charged surfaces of the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK reach the irradiation positions of the respective laser beams.
In the optical scanning device 2, laser light corresponding to the image signal is emitted from four light sources corresponding to each color. Each laser beam passes through a separate optical path for each of the yellow, magenta, cyan, and black color components (this is an exposure process). The configuration and operation of the optical scanning device 2 will be described in detail later.

イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から1番目の感光体ドラム21Y表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム21Yの回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電部22にて帯電された後の感光体ドラム21Y上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。   Laser light corresponding to the yellow component is irradiated on the surface of the first photosensitive drum 21Y from the left side of the drawing. At this time, the yellow component laser light is scanned in the rotational axis direction (main scanning direction) of the photosensitive drum 21Y by a polygon mirror that rotates at high speed. Thus, an electrostatic latent image corresponding to the yellow component is formed on the photosensitive drum 21Y after being charged by the charging unit 22.

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から2番目の感光体ドラム21M表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から3番目の感光体ドラム21C表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から4番目の感光体ドラム21BK表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。   Similarly, the laser beam corresponding to the magenta component is irradiated onto the surface of the second photosensitive drum 21M from the left side of the paper, and an electrostatic latent image corresponding to the magenta component is formed. The cyan component laser light is applied to the surface of the third photosensitive drum 21C from the left side of the drawing, and an electrostatic latent image of the cyan component is formed. The black component laser beam is applied to the surface of the fourth photosensitive drum 21BK from the left side of the paper, and an electrostatic latent image of the black component is formed.

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK表面は、それぞれ、現像装置23との対向位置に達する。そして、各現像装置23から感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上の潜像が現像される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK表面は、それぞれ、中間転写ベルト27(被転写体)との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト27の内周面に当接するように転写バイアスローラ24が設置されている。そして、転写バイアスローラ24の位置で、中間転写ベルト27上に、感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される(第1転写工程である。)。
Thereafter, the surfaces of the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK on which the electrostatic latent images of the respective colors are formed reach positions facing the developing device 23, respectively. Then, each color toner is supplied from the developing devices 23 onto the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK, and the latent images on the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK are developed (development process). .)
Thereafter, the surfaces of the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK after the development process reach positions facing the intermediate transfer belt 27 (transfer body), respectively. Here, the transfer bias roller 24 is installed at each facing position so as to contact the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 27. Then, the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 27 at the position of the transfer bias roller 24 (in the first transfer step). is there.).

そして、第1転写工程後の感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK表面は、それぞれ、クリーニング部25との対向位置に達する。そして、クリーニング部25で、感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上に残存する未転写トナーが回収される(クリーニング工程である。)。
その後、感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム21Y、21M、21C、21BKにおける一連の作像プロセスが終了する。
Then, the surfaces of the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK after the first transfer process reach positions facing the cleaning unit 25, respectively. Then, the untransferred toner remaining on the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK is collected by the cleaning unit 25 (this is a cleaning process).
Thereafter, the surfaces of the photoconductor drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK pass through a charge removal unit (not shown), and a series of image forming processes on the photoconductor drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK is completed.

他方、感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上の各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト27表面は、図中の矢印方向に走行して、第2転写バイアスローラ28の位置に達する。そして、第2転写バイアスローラ28の位置で、記録媒体P上に中間転写ベルト27上のフルカラーのトナー像が2次転写される(第2転写工程である。)。
その後、中間転写ベルト27表面は、中間転写ベルトクリーニング部29の位置に達する。そして、中間転写ベルト27上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部29に回収されて、中間転写ベルト27上の一連の転写プロセスが完了する。
On the other hand, the surface of the intermediate transfer belt 27 on which the toner images of the respective colors on the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK are transferred in an overlapping manner travels in the direction of the arrow in the figure, and reaches the position of the second transfer bias roller 28. Reach. Then, the full-color toner image on the intermediate transfer belt 27 is secondarily transferred onto the recording medium P at the position of the second transfer bias roller 28 (this is the second transfer step).
Thereafter, the surface of the intermediate transfer belt 27 reaches the position of the intermediate transfer belt cleaning unit 29. Then, the untransferred toner on the intermediate transfer belt 27 is collected by the intermediate transfer belt cleaning unit 29, and a series of transfer processes on the intermediate transfer belt 27 is completed.

ここで、第2転写バイアスローラ28位置の記録媒体Pは、給紙部61から搬送ガイド63、レジストローラ64等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙部61から、給紙ローラ62により給送された転写紙Pが、搬送ガイド63を通過した後に、レジストローラ64に導かれる。レジストローラ64に達した記録媒体Pは、中間転写ベルト27上のトナー像とタイミングを合わせて、第2転写バイアスローラ28の位置に向けて搬送される。
Here, the recording medium P at the position of the second transfer bias roller 28 is transported from the paper feeding unit 61 via the transport guide 63, the registration roller 64, and the like.
Specifically, the transfer paper P fed by the paper feed roller 62 from the paper feed unit 61 that stores the recording medium P passes through the conveyance guide 63 and is guided to the registration roller 64. The recording medium P that has reached the registration roller 64 is conveyed toward the position of the second transfer bias roller 28 in synchronization with the toner image on the intermediate transfer belt 27.

その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Pは、搬送ベルト30により、定着部66に導かれる。定着部66では、加熱ローラ67と加圧ローラ68とのニップにて、カラー画像が記録媒体P上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Pは、排紙ローラ69によって、装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the recording medium P on which the full-color image is transferred is guided to the fixing unit 66 by the conveyance belt 30. In the fixing unit 66, the color image is fixed on the recording medium P at the nip between the heating roller 67 and the pressure roller 68.
Then, the recording medium P after the fixing process is discharged as an output image by the paper discharge roller 69 to the outside of the apparatus main body 1, and a series of image forming processes is completed.

以下、光走査装置2について詳述する。
図2は、光走査装置2の一部とその近傍とを示す斜視図である。図3は、光走査装置2におけるブラック用の光路を示す断面図である。
図2及び図3を参照して、第1の光源40BK(半導体レーザ)から射出された第1のレーザ光L1(光ビーム)は、不図示のカップリングレンズ、アパーチャ、シリンドリカルレンズを順次通過して、ポリゴンミラー45(光偏向部)の第1偏向部45aに入射する。そして、第1偏向部45aで反射されたレーザ光L1は、非球面形状で樹脂材料、硝子材料等からなるfθレンズ46D、調整手段としての液晶偏向素子51BKを順次透過した後に、ミラー47hで反射されて、ハーフミラー50Dに入射する。そして、ハーフミラー50Dに入射したレーザ光L1の一部が、ハーフミラー50Dを透過して、ブラック用の感光体ドラム21BKの被走査面上に照射される。
Hereinafter, the optical scanning device 2 will be described in detail.
FIG. 2 is a perspective view showing a part of the optical scanning device 2 and the vicinity thereof. FIG. 3 is a cross-sectional view showing an optical path for black in the optical scanning device 2.
2 and 3, the first laser beam L1 (light beam) emitted from the first light source 40BK (semiconductor laser) sequentially passes through a coupling lens, an aperture, and a cylindrical lens (not shown). Then, the light enters the first deflection unit 45a of the polygon mirror 45 (light deflection unit). Then, the laser beam L1 reflected by the first deflection unit 45a is sequentially transmitted through the fθ lens 46D made of a resin material, a glass material, etc., and the liquid crystal deflection element 51BK as the adjusting means, and then reflected by the mirror 47h. Then, the light enters the half mirror 50D. Then, a part of the laser light L1 incident on the half mirror 50D is transmitted through the half mirror 50D and irradiated onto the surface to be scanned of the black photosensitive drum 21BK.

このとき、第1のレーザ光L1は、ポリゴンミラー45aの回転にともない、感光体ドラム21BKの主走査方向(図2中の破線矢印方向である。)に走査される。さらに、感光体ドラム21BKの副走査方向の回転(走行)によって、感光体ドラム21BK上にブラック用の所望の潜像が形成されることになる。   At this time, the first laser beam L1 is scanned in the main scanning direction of the photosensitive drum 21BK (in the direction of the broken line arrow in FIG. 2) as the polygon mirror 45a rotates. Further, a desired latent image for black is formed on the photosensitive drum 21BK by rotation (running) of the photosensitive drum 21BK in the sub-scanning direction.

他方、ハーフミラー50Dに入射したレーザ光L1の残りはハーフミラー50Dで反射されて、その一部が第1検出手段としてのレーザ光検出器53BKに入射される。
ここで、図4を参照して、レーザ光検出器53BKは、フォトトランジスタ等の複数の受光素子54A、54B、55を走査領域Aの両端部の外部に配設したものである。具体的に、レーザ光検出器53BKは、レーザ光L1の走査領域A(感光体ドラム21BK上の潜像形成領域に対応するものである。)の両端にそれぞれ平行に配設された1対の受光素子54A、54Bと、走査領域Aの片側端部に斜めに配設された1つの受光素子55と、で構成される。レーザ光検出器53BKは、走査領域Aにおける書込開始前のレーザ光L1と書込終了後のレーザ光L1とを検出するものである。レーザ光検出器53BKを用いたレーザ光L1の位置ずれ調整については、後で詳しく説明する。
On the other hand, the remainder of the laser beam L1 incident on the half mirror 50D is reflected by the half mirror 50D, and a part of the laser beam L1 is incident on the laser beam detector 53BK as the first detection means.
Here, referring to FIG. 4, the laser light detector 53BK includes a plurality of light receiving elements 54A, 54B, 55 such as phototransistors arranged outside both ends of the scanning region A. Specifically, the laser beam detector 53BK is a pair of laser beams L1 arranged in parallel at both ends of the scanning area A of the laser beam L1 (corresponding to the latent image forming area on the photosensitive drum 21BK). The light receiving elements 54 </ b> A and 54 </ b> B and one light receiving element 55 disposed obliquely at one end of the scanning region A are configured. The laser beam detector 53BK detects the laser beam L1 before the start of writing and the laser beam L1 after the end of writing in the scanning region A. The positional deviation adjustment of the laser beam L1 using the laser beam detector 53BK will be described in detail later.

同様に、図2を参照して、第2の光源(不図示である。)から射出された第2のレーザ光L2は、不図示のカップリングレンズ、アパーチャ、シリンドリカルレンズを順次通過して、ポリゴンミラー45の第2偏向部45bに入射する。そして、第2偏向部45bで反射されたレーザ光L2は、fθレンズ46C、液晶偏向素子51を順次透過した後に、ミラー47g、47e、47fで反射されて、ハーフミラー50Cに入射する。そして、ハーフミラー50Cに入射したレーザ光L2の一部が、ハーフミラー50Cを透過して、シアン用の感光体ドラム21Cの被走査面上に照射される。他方、ハーフミラー50Cに入射したレーザ光L2の残りはハーフミラー50Cで反射されて、その一部が第1検出手段としてのレーザ光検出器(不図示である。)に入射される。   Similarly, referring to FIG. 2, the second laser light L2 emitted from the second light source (not shown) sequentially passes through a coupling lens, an aperture, and a cylindrical lens (not shown), The light enters the second deflection unit 45 b of the polygon mirror 45. Then, the laser beam L2 reflected by the second deflecting unit 45b sequentially passes through the fθ lens 46C and the liquid crystal deflecting element 51, is then reflected by the mirrors 47g, 47e, and 47f, and enters the half mirror 50C. Then, a part of the laser beam L2 incident on the half mirror 50C is transmitted through the half mirror 50C and irradiated onto the scanned surface of the cyan photosensitive drum 21C. On the other hand, the remainder of the laser light L2 that has entered the half mirror 50C is reflected by the half mirror 50C, and a part of the laser light L2 enters a laser light detector (not shown) as first detection means.

第3の光源(不図示である。)から射出された第3のレーザ光L3は、不図示のカップリングレンズ、アパーチャ、シリンドリカルレンズを順次通過して、ポリゴンミラー45の第1偏向部45aに入射する。そして、第1偏向部45aで反射されたレーザ光L3は、fθレンズ46A、液晶偏向素子51を順次透過した後に、ミラー47a、47bで反射されて、ハーフミラー50Aに入射する。そして、ハーフミラー50Aに入射したレーザ光L3の一部が、ハーフミラー50Aを透過して、イエロー用の感光体ドラム21Yの被走査面上に照射される。他方、ハーフミラー50Aに入射したレーザ光L3の残りはハーフミラー50Aで反射されて、その一部が第1検出手段としてのレーザ光検出器(不図示である。)に入射される。   The third laser light L3 emitted from a third light source (not shown) sequentially passes through a coupling lens, an aperture, and a cylindrical lens (not shown), and reaches the first deflection unit 45a of the polygon mirror 45. Incident. Then, the laser beam L3 reflected by the first deflecting unit 45a sequentially passes through the fθ lens 46A and the liquid crystal deflecting element 51, is then reflected by the mirrors 47a and 47b, and enters the half mirror 50A. A part of the laser beam L3 incident on the half mirror 50A is transmitted through the half mirror 50A and irradiated onto the surface to be scanned of the photosensitive drum 21Y for yellow. On the other hand, the remainder of the laser beam L3 incident on the half mirror 50A is reflected by the half mirror 50A, and a part of the laser beam L3 is incident on a laser beam detector (not shown) as the first detection means.

第4の光源(不図示である。)から射出された第4のレーザ光L4は、不図示のカップリングレンズ、アパーチャ、シリンドリカルレンズを順次通過して、ポリゴンミラー45の第2偏向部45bに入射する。そして、第2偏向部45bで反射されたレーザ光L4は、fθレンズ46B、液晶偏向素子51を順次透過した後に、ミラー47c、47dで反射されて、ハーフミラー50Bに入射する。そして、ハーフミラー50Bに入射したレーザ光L4の一部が、ハーフミラー50Bを透過して、マゼンタ用の感光体ドラム21Mの被走査面上に照射される。他方、ハーフミラー50Bに入射したレーザ光L4の残りはハーフミラー50Bで反射されて、その一部が第1検出手段としてのレーザ光検出器(不図示である。)に入射される。   A fourth laser beam L4 emitted from a fourth light source (not shown) sequentially passes through a coupling lens, an aperture, and a cylindrical lens (not shown) to reach the second deflection unit 45b of the polygon mirror 45. Incident. Then, the laser beam L4 reflected by the second deflecting unit 45b sequentially passes through the fθ lens 46B and the liquid crystal deflecting element 51, then is reflected by the mirrors 47c and 47d, and enters the half mirror 50B. A part of the laser beam L4 incident on the half mirror 50B is transmitted through the half mirror 50B and irradiated onto the surface to be scanned of the magenta photosensitive drum 21M. On the other hand, the remainder of the laser light L4 incident on the half mirror 50B is reflected by the half mirror 50B, and a part of the light is incident on a laser light detector (not shown) as the first detecting means.

図2及び図3を参照して、中間転写ベルト27の下流側(4つの感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上のトナー像が重ねて転写された後の位置である。)には、走査方向の両端部及び中央部にそれぞれ第2検出手段としてのフォトセンサ52A〜52Cが配設されている。フォトセンサ52A〜52Cは、ぞれぞれ、発光ダイオード等の発光素子とフォトトランジスタ等の受光素子とからなり、中間転写ベルト27上に形成された所定のトナーパターン(各感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上で形成された複数のトナー像が重ねて転写されたものである。)の位置ずれを検出する。
また、図3を参照して、装置本体1内には、温度及び湿度を検出する第3検出手段としての温湿度センサ58が設置されている。
2 and 3, on the downstream side of the intermediate transfer belt 27 (the position after the toner images on the four photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK are transferred in an overlapping manner). Photosensors 52 </ b> A to 52 </ b> C serving as second detection means are disposed at both ends and the center in the scanning direction. Each of the photosensors 52A to 52C includes a light emitting element such as a light emitting diode and a light receiving element such as a phototransistor, and a predetermined toner pattern (each photosensitive drum 21Y, 21M) formed on the intermediate transfer belt 27. , 21C, 21BK, a plurality of toner images transferred in an overlapping manner).
Referring to FIG. 3, a temperature / humidity sensor 58 as third detection means for detecting temperature and humidity is installed in the apparatus main body 1.

以上のように構成された画像形成装置において、レーザ光検出器53BK、53Y、53M、53C(第1検出手段)の検出結果と、フォトセンサ52A〜52Cの検出結果と、に基いて、レーザ光L1〜L4の位置ずれ(走査状態)が調整される。   In the image forming apparatus configured as described above, laser light is generated based on the detection results of the laser light detectors 53BK, 53Y, 53M, and 53C (first detection means) and the detection results of the photosensors 52A to 52C. The positional deviation (scanning state) of L1 to L4 is adjusted.

ここで、レーザ光L1〜L4の位置ずれは、装置本体1内の温湿度変動等の外乱によって生じるものであって、図5(A)〜(D)のように種々の態様がある。第1の態様は、走査線の傾き(走査線傾き)といわれるもので、図5(A)に示すように、理想の潜像S0(又はトナー像)に対して実際の潜像S1(又はトナー像)が傾いてしまうものである。第2の態様は、主走査方向のレジストずれといわれるもので、図5(B)に示すように、理想の潜像S0(又はトナー像)に対して実際の潜像S1(又はトナー像)が主走査方向にずれてしまうものである。第3の態様は、副走査方向のレジストずれといわれるもので、図5(C)に示すように、理想の潜像S0(又はトナー像)に対して実際の潜像S1(又はトナー像)が副走査方向にずれてしまうものである。第4の態様は、主走査方向の倍率誤差といわれるもので、図5(D)に示すように、理想の潜像S0(又はトナー像)に対して実際の潜像S1(又はトナー像)が主走査方向に倍率が増減してしまうものである。   Here, the positional deviations of the laser beams L1 to L4 are caused by disturbances such as temperature and humidity fluctuations in the apparatus main body 1, and there are various modes as shown in FIGS. The first mode is called scanning line inclination (scanning line inclination). As shown in FIG. 5A, the actual latent image S1 (or toner image) is compared to the actual latent image S1 (or toner image). Toner image) is inclined. The second mode is called registration shift in the main scanning direction. As shown in FIG. 5B, the actual latent image S1 (or toner image) is compared to the ideal latent image S0 (or toner image). Is shifted in the main scanning direction. The third mode is called registration shift in the sub-scanning direction. As shown in FIG. 5C, the actual latent image S1 (or toner image) is compared to the ideal latent image S0 (or toner image). Is shifted in the sub-scanning direction. The fourth aspect is called a magnification error in the main scanning direction. As shown in FIG. 5D, the actual latent image S1 (or toner image) is compared to the ideal latent image S0 (or toner image). However, the magnification increases or decreases in the main scanning direction.

図3を参照して、本実施の形態1では、まず、フォトセンサ52A〜52Cによって、中間転写ベルト27上に形成されたトナーパターンの位置ずれ(重ねずれ)を検出して、その検出結果を制御部57に送信した後に、レーザ光の位置ずれを粗調整する。そして、粗調整後の位置ずれをレーザ光検出器53BK、53Y、53M、53Cで検出して、その検出結果を制御部57に送信した後に、レーザ光の位置ずれを微調整する。   With reference to FIG. 3, in the first embodiment, first, the photosensors 52 </ b> A to 52 </ b> C detect the positional deviation (overlapping deviation) of the toner pattern formed on the intermediate transfer belt 27, and the detection result is obtained. After transmitting to the control unit 57, the positional deviation of the laser beam is roughly adjusted. Then, the positional deviation after the coarse adjustment is detected by the laser light detectors 53BK, 53Y, 53M, and 53C, and the detection result is transmitted to the control unit 57, and then the positional deviation of the laser light is finely adjusted.

なお、レーザ光の位置ずれの粗調整及び微調整は、液晶偏向素子51や光源40に対する制御によっておこなう。
具体的に、レーザ光の副走査方向のピッチずれが生じて走査線間隔がずれたときに、液晶偏向素子51によって走査線が調整される。液晶偏向素子51は、電気的制御によってレーザ光の射出方向を任意に偏向することができる素子である。その偏向角は駆動電圧波形の波高値又はパルス幅デューティによって任意に可変できる。
また、各走査線の倍率誤差、開始・終了点間の位置ずれ、走査線曲がりや傾き等の走査状態の変動が生じたときには、光源40に入力される画像データのパルスを制御することによって走査状態が調整される。
The coarse adjustment and fine adjustment of the positional deviation of the laser beam are performed by controlling the liquid crystal deflecting element 51 and the light source 40.
Specifically, the scanning line is adjusted by the liquid crystal deflection element 51 when the laser beam pitch shifts in the sub-scanning direction and the scanning line interval is shifted. The liquid crystal deflection element 51 is an element that can arbitrarily deflect the emission direction of the laser light by electrical control. The deflection angle can be arbitrarily changed by the peak value of the driving voltage waveform or the pulse width duty.
In addition, when a scanning state variation such as a magnification error of each scanning line, a positional deviation between start and end points, a scanning line bending or a tilt occurs, scanning is performed by controlling a pulse of image data input to the light source 40. The state is adjusted.

このように、中間転写ベルト27上のトナーパターンの重ねずれ情報に基づいてレーザ光の粗調整をおこなった後に、レーザ光検出器53BK、53Y、53M、53Cの検出結果に基いてレーザ光の微調整をおこなうことによって、各レーザ光L1〜L4の感光体ドラム21BK、21Y、21M、21C上での絶対的な座標データを特定して、その絶対的な座標データに基づいてレーザ光L1〜L4の走査状態を高精度に最適化することができる。すなわち、トナーパターンの位置ずれ検出によって大まかに位置ずれ調整をおこなった後に、レーザ光検出器の位置ずれ検出を用いて微調整をおこなうことによって、レーザ光の位置ずれを効率よく確実に抑止することができる。   As described above, after the coarse adjustment of the laser beam based on the toner pattern overlay error information on the intermediate transfer belt 27, the fine adjustment of the laser beam is performed based on the detection results of the laser beam detectors 53BK, 53Y, 53M, and 53C. By performing the adjustment, the absolute coordinate data on the photosensitive drums 21BK, 21Y, 21M, and 21C of the laser beams L1 to L4 are specified, and the laser beams L1 to L4 are based on the absolute coordinate data. The scanning state can be optimized with high accuracy. That is, after roughly adjusting the positional deviation by detecting the positional deviation of the toner pattern, fine adjustment is performed using the positional deviation detection of the laser light detector, thereby effectively and reliably suppressing the positional deviation of the laser beam. Can do.

フォトセンサ52A〜52Cによって大まかな位置ずれ調整をおこなった後、感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上の走査状態(開始・終了点位置ずれ、倍率誤差)をレーザ光検出器53Y、53M、53C、53BKによって検出する。同時に、レーザ光検出器53Y、53M、53C、53BKによって各レーザ光L1〜L4の感光体ドラム上における副走査方向の座標を検出して、調整前の各走査線の走査方向の原点出しをおこなう。   After roughly adjusting the positional deviation by the photo sensors 52A to 52C, the scanning states (start / end point positional deviation, magnification error) on the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK are changed to laser light detectors 53Y, 53M, Detected by 53C and 53BK. At the same time, the laser beam detectors 53Y, 53M, 53C, and 53BK detect the coordinates of the laser beams L1 to L4 in the sub-scanning direction on the photosensitive drum, and determine the origin in the scanning direction of each scanning line before adjustment. .

色ごとの走査状態をそれぞれのレーザ光検出器53Y、53M、53C、53BKによって検出して、そのレーザ光の位置を原点とする。開始点・終了点位置ずれや倍率誤差については色ごとに個別に調整して、副走査方向ピッチむらや走査位置ずれについてはフォトセンサ52A〜52Cによる重ねずれ量から各レーザ光に対する調整量を算出して調整する。   The scanning state for each color is detected by the respective laser light detectors 53Y, 53M, 53C, 53BK, and the position of the laser light is set as the origin. The start point / end point position shift and magnification error are individually adjusted for each color, and the sub-scanning direction pitch unevenness and scan position shift are calculated from the amount of overlap by the photosensors 52A to 52C. And adjust.

レーザ光検出器53Y、53M、53C、53BKは、レーザ光の走査位置が副走査方向へ移動しても、受光部54A、54Bの検出時間差が一定になるように設定されている。これにより、レーザ光の副走査方向の移動量や絶対座標を検出することができる。また、レーザ光が受光部54A、54Bを通過する時間や受光部54A、54B間を通過する時間差から、副走査方向の位置座標を検出することができる。   The laser light detectors 53Y, 53M, 53C, and 53BK are set so that the detection time difference between the light receiving portions 54A and 54B is constant even when the scanning position of the laser light moves in the sub-scanning direction. Thereby, the movement amount and absolute coordinates of the laser beam in the sub-scanning direction can be detected. Further, the position coordinates in the sub-scanning direction can be detected from the time during which the laser light passes through the light receiving parts 54A and 54B and the time difference between the light receiving parts 54A and 54B.

なお、本実施の形態1では、フォトセンサ52A〜52Cの検出結果に基いてレーザ光の粗調整をおこなった後にレーザ光検出器53BK、53Y、53M、53Cの検出結果に基いてレーザ光の微調整をおこなったが、レーザ光検出器53BK、53Y、53M、53Cの検出結果に基いてレーザ光の粗調整をおこなった後にフォトセンサ52A〜52Cの検出結果に基いてレーザ光の微調整をおこなうこともできる。   In the first embodiment, fine adjustment of the laser light is performed based on the detection results of the laser light detectors 53BK, 53Y, 53M, and 53C after coarse adjustment of the laser light is performed based on the detection results of the photosensors 52A to 52C. After the adjustment, the laser light is roughly adjusted based on the detection results of the laser light detectors 53BK, 53Y, 53M, and 53C, and then the laser light is finely adjusted based on the detection results of the photosensors 52A to 52C. You can also

本実施の形態1では、走査線の傾きと主走査方向の倍率誤差とが生じている場合(図6(A)の状態である。)に、まず、走査線の傾きを調整する(図6(B)の状態である。)。その後、レーザ光検出器53BK、53Y、53M、53Cから倍率誤差の状況を検出して、主走査方向の倍率誤差を調整する(図6(C)の状態である。)。このような手順により、走査線傾きの調整によって新たな主走査方向の倍率誤差が発生する場合であっても、効率よく確実にレーザ光の位置ずれを調整することができる。   In the first embodiment, when the inclination of the scanning line and the magnification error in the main scanning direction occur (the state in FIG. 6A), first, the inclination of the scanning line is adjusted (FIG. 6). (B) state.) Thereafter, the magnification error state is detected from the laser beam detectors 53BK, 53Y, 53M, and 53C, and the magnification error in the main scanning direction is adjusted (the state shown in FIG. 6C). By such a procedure, even when a new magnification error in the main scanning direction occurs due to the adjustment of the scanning line inclination, the positional deviation of the laser beam can be adjusted efficiently and reliably.

また、走査線の傾きと副走査方向のレジストずれ(ピッチずれ)とが生じている場合(図7(A)の状態である。)に、まず、走査線の傾きを調整する(図7(B)の状態である。)。その後、レーザ光検出器53BK、53Y、53M、53Cからレジストずれの状況を検出して、副走査方向のレジストずれを調整する(図7(C)の状態である。)。このような手順により、走査線傾きの調整によって新たな副走査方向のレジストずれが発生する場合であっても、効率よく確実にレーザ光の位置ずれを調整することができる。   In addition, when the inclination of the scanning line and the registration deviation (pitch deviation) in the sub-scanning direction are generated (the state shown in FIG. 7A), first, the inclination of the scanning line is adjusted (FIG. 7 ( B).) Thereafter, the status of registration deviation is detected from the laser beam detectors 53BK, 53Y, 53M, and 53C, and the registration deviation in the sub-scanning direction is adjusted (the state in FIG. 7C). By such a procedure, even when a new registration deviation in the sub-scanning direction occurs due to the adjustment of the scanning line inclination, the positional deviation of the laser beam can be adjusted efficiently and reliably.

また、図示は省略するが、主走査方向の倍率誤差と副走査方向のレジストずれとが生じている場合に、まず、主走査方向の倍率誤差を調整する。その後、レーザ光検出器53BK、53Y、53M、53Cの検出結果に基いて副走査方向のレジストずれを調整する。このような手順により、主走査方向の倍率誤差の調整によって新たな副走査方向のレジストずれが発生する場合であっても、効率よく確実にレーザ光の位置ずれを調整することができる。   Although not shown, when a magnification error in the main scanning direction and a registration error in the sub-scanning direction occur, first, the magnification error in the main scanning direction is adjusted. Thereafter, the registration deviation in the sub-scanning direction is adjusted based on the detection results of the laser beam detectors 53BK, 53Y, 53M, and 53C. By such a procedure, even when a new registration error in the sub-scanning direction occurs due to the adjustment of the magnification error in the main scanning direction, the positional deviation of the laser beam can be adjusted efficiently and reliably.

なお、制御部57の演算部には、フォトセンサ52A〜52Cで検出された検出結果と照合するための制御テーブル(調整ルールテーブル)が予め記憶されている。そして、フォトセンサ52A〜52Cで検出された検出結果を、制御テーブルと照合して得られる最適な調整値に基いて、調整手段40、51を制御することになる。これにより、迅速かつ適切なレーザ光の位置ずれ調整をおこなうことができる。   Note that a control table (adjustment rule table) for collating with the detection results detected by the photosensors 52A to 52C is stored in advance in the calculation unit of the control unit 57. And the adjustment means 40 and 51 are controlled based on the optimal adjustment value obtained by collating the detection results detected by the photosensors 52A to 52C with the control table. Thereby, it is possible to adjust the positional deviation of the laser light quickly and appropriately.

本実施の形態1では、複数の光源から射出されて複数の感光体ドラム21Y、21M、21C、21BK上に照射されるレーザ光L1〜L4の走査状態がそれぞればらばらに変動するような場合であっても、複数の感光体ドラム21Y、21M、21C、21BKにおける副走査ビームピッチむらや走査間位置ずれを調整することができる。タンデム型の画像形成装置は、複数の感光体ドラム21Y、21M、21C、21BKに同時に潜像を形成することができるために、画像出力の高速化が達成される。そして、本実施の形態1では、高速化された画像出力にともない走査線位置ずれ調整を並列しておこなうことができるので、走査線の調整処理による画像出力時間の増加がほとんど発生しない。これにより、画像出力にともなう定着部66のヒータの加熱時間やポリゴンミラー45の駆動時間等の増加も抑止されて、消費電力の増加が防止される。   In the first embodiment, the scanning states of the laser beams L1 to L4 emitted from a plurality of light sources and irradiated onto the plurality of photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK are varied in a varying manner. However, it is possible to adjust the sub-scanning beam pitch unevenness and the inter-scanning positional deviation in the plurality of photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK. Since the tandem type image forming apparatus can simultaneously form latent images on the plurality of photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21BK, high-speed image output is achieved. In the first embodiment, since the scanning line position adjustment can be performed in parallel with the high-speed image output, an increase in the image output time due to the scanning line adjustment process hardly occurs. Thereby, an increase in the heating time of the heater of the fixing unit 66 and the driving time of the polygon mirror 45 accompanying the image output is also suppressed, and an increase in power consumption is prevented.

また、本実施の形態1では、複数の光源から射出されるレーザ光L1〜L4ごとにレーザ光検出器53BK、53Y、53M、53Cが配設されて、各レーザ光L1〜L4の位置ずれがレーザ光間の走査状態も把握されながら調整される。これにより、全体としてバランスのとれたレーザ光L1〜L4の調整が的確におこなわれる。   In the first embodiment, laser light detectors 53BK, 53Y, 53M, and 53C are provided for each of the laser beams L1 to L4 emitted from a plurality of light sources, and the positional deviations of the laser beams L1 to L4 are shifted. Adjustment is performed while grasping the scanning state between the laser beams. Thereby, the adjustment of the laser beams L1 to L4 balanced as a whole is accurately performed.

また、本実施の形態1において、レーザ光検出器53BK、53Y、53M、53Cの検出結果に基いてレーザ光L1〜L4の位置ずれを調整する際に、位置ずれの偏差が所定範囲内になった時点でその調整を終了するように制御することができる。これによって、位置ずれの調整制御が目標値に一致するまで無限に続けられる不具合(無限ループ)の発生を防止するとともに、レーザ光の位置ずれを一定の範囲内に維持することができる。   In the first embodiment, when the positional deviation of the laser beams L1 to L4 is adjusted based on the detection results of the laser beam detectors 53BK, 53Y, 53M, and 53C, the deviation of the positional deviation is within a predetermined range. It is possible to control so that the adjustment is finished at the time. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a problem (infinite loop) in which the positional deviation adjustment control is continued indefinitely until it matches the target value, and the laser beam positional deviation can be maintained within a certain range.

また、本実施の形態1において、複数の光源から射出されるレーザ光L1〜L4のうち、特定の光源(例えば、ブラック用の光源40BKである。)から射出されるレーザ光を基準のレーザ光として調整工程をおこなうこともできる。この場合、まず、基準となるレーザ光の位置ずれを調整した後に、他のレーザ光の副走査方向のビームピッチを調整して他のレーザ光の位置ずれを調整する。これにより、1つのレーザ光の調整によって発生する新たな位置ずれを考慮した調整が可能になって、全体として迅速かつ確実な位置ずれ調整がおこなわれる。   In the first embodiment, the laser light emitted from a specific light source (for example, the black light source 40BK) among the laser lights L1 to L4 emitted from a plurality of light sources is used as a reference laser light. The adjustment process can also be performed. In this case, first, after adjusting the positional deviation of the reference laser beam, the positional deviation of the other laser beam is adjusted by adjusting the beam pitch of the other laser beam in the sub-scanning direction. As a result, an adjustment that takes into account a new misalignment that occurs due to the adjustment of one laser beam is possible, and a quick and reliable misalignment adjustment is performed as a whole.

また、本実施の形態1において、複数の光源から射出されるレーザ光L1〜L4の副走査方向のピッチを調整した後に、各レーザ光L1〜L4の位置ずれをそれぞれ調整することもできる。これにより、全体としてバランスのとれたレーザ光L1〜L4の調整が的確におこなわれる。   In the first embodiment, after adjusting the pitch in the sub-scanning direction of the laser beams L1 to L4 emitted from a plurality of light sources, the positional deviations of the laser beams L1 to L4 can be adjusted. Thereby, the adjustment of the laser beams L1 to L4 balanced as a whole is accurately performed.

また、本実施の形態1において、複数の光源から射出されるレーザ光L1〜L4を走査する順番を一定化することもできる。中間転写ベルト27上にトナーパターンを形成するためのレーザ光L1〜L4の走査順を特定することによって、一定の状態での書込み環境が維持されて、安定した出力画像を形成することができる。   In the first embodiment, the order of scanning the laser beams L1 to L4 emitted from a plurality of light sources can be made constant. By specifying the scanning order of the laser beams L1 to L4 for forming the toner pattern on the intermediate transfer belt 27, the writing environment in a fixed state is maintained, and a stable output image can be formed.

また、本実施の形態1において、図8に示すように、フィードバック制御によってレーザ光の位置ずれ調整をおこなうこともできる。
図8を参照して、まず、中間転写ベルト27上にトナーパターンが形成されて(ステップS1)、フォトセンサ52A〜52C(第2検出手段)によって走査線ピッチずれが検出される(ステップS2〜S3)。これを初期値として、この初期値に基いて制御部の演算部で調整値が算出されて、調整手段に向けて位置ずれ調整信号が送信される(ステップS4〜S5)。
In the first embodiment, as shown in FIG. 8, it is possible to adjust the positional deviation of the laser beam by feedback control.
Referring to FIG. 8, first, a toner pattern is formed on intermediate transfer belt 27 (step S1), and scanning line pitch deviation is detected by photosensors 52A to 52C (second detection means) (steps S2 to S2). S3). Using this as an initial value, an adjustment value is calculated by the calculation unit of the control unit based on this initial value, and a positional deviation adjustment signal is transmitted to the adjustment means (steps S4 to S5).

その後、調整手段によってレーザ光の調整がおこなわれる(ステップS6)。他方、第3検出手段としての温湿度センサ58によって、装置本体1内の温湿度が検出されて(ステップS8)、その検出結果に基いてレーザ光の走査状態の補正がおこなわれる(ステップS7)。
そして、レーザ光を感光体ドラムに向けて1ライン毎に照射して(ステップS9)、レーザ光検出器53BK、53Y、53M、53C(第1検出手段)によって副走査方向のビーム位置等が検出される(ステップS10〜S11)。この検出値はフィードバックされてステップS3で検出された初期値と比較されて(ステップS4)、ステップS5以降のフローが繰り返される。
Thereafter, the adjustment of the laser light is performed by the adjusting means (step S6). On the other hand, the temperature and humidity in the apparatus main body 1 is detected by the temperature and humidity sensor 58 as the third detection means (step S8), and the scanning state of the laser beam is corrected based on the detection result (step S7). .
Then, the laser beam is irradiated to the photosensitive drum line by line (step S9), and the beam position in the sub-scanning direction is detected by the laser beam detectors 53BK, 53Y, 53M, and 53C (first detection means). (Steps S10 to S11). This detected value is fed back and compared with the initial value detected in step S3 (step S4), and the flow after step S5 is repeated.

このように、第2検出手段による位置ずれデータを初期値として、演算部によってトナーパターン位置ずれに対応した調整手段による調整値を算出して、調整手段を調整値分だけ調整制御した後にレーザ光の走査状態を検出して、目標値との差異が所定範囲内になるようにフィードバック制御をおこなうことによって、各走査線の位置ずれと形状変動とを軽減して、走査線同士のピッチ間隔、位置ずれを調整することができる。また、第1検出手段によって各感光体ドラム上でのレーザ光の絶対的な座標が検出されるために、位置ずれ調整のために必要となるフィードバック制御のループ回数を削減することができて、調整に要する時間や画像出力に要する時間を短縮化することができる。   As described above, the position deviation data obtained by the second detection means is used as an initial value, the calculation value is calculated by the adjustment means corresponding to the toner pattern position deviation by the calculation unit, and the adjustment light is adjusted and controlled by the adjustment value. By detecting the scanning state and performing feedback control so that the difference from the target value is within a predetermined range, the positional deviation and the shape variation of each scanning line are reduced, and the pitch interval between the scanning lines, The misalignment can be adjusted. Further, since the absolute coordinates of the laser light on each photosensitive drum are detected by the first detection means, the number of feedback control loops necessary for adjusting the positional deviation can be reduced, The time required for adjustment and the time required for image output can be shortened.

以上説明したように、本実施の形態1では、レーザ光L1〜L4の位置ずれの検出結果と、中間転写ベルト27上に重ねて転写された複数のトナー像の位置ずれの検出結果と、に基いてレーザ光L1〜L4の位置ずれを調整している。これによって、レーザ光L1〜L4の位置ずれが確実に調整されて、色ずれ等の画質不良の発生を抑止することができる。   As described above, in the first embodiment, the detection result of the positional deviation of the laser beams L1 to L4 and the detection result of the positional deviation of the plurality of toner images transferred and superimposed on the intermediate transfer belt 27 are included. Based on this, the positional deviation of the laser beams L1 to L4 is adjusted. Thereby, the positional deviation of the laser beams L1 to L4 is reliably adjusted, and the occurrence of image quality defects such as color deviation can be suppressed.

なお、本実施の形態1では、ポリゴンミラー45に第1偏向部45aと第2偏向部45bとを設けて、第1偏向部45aに第1のレーザ光L1と第3のレーザ光L3とを入射させ、第2偏向部45bに第2のレーザ光L2と第4のレーザ光L4とを入射させる構成とした。これに対して、ポリゴンミラー45に4つの偏向部を設けて、各偏向部にそれぞれレーザ光L1〜L4を入射させる構成にすることもできる。そのような場合でも、本実施の形態1と同様の効果を得ることができる。   In the first embodiment, the polygon mirror 45 is provided with the first deflection unit 45a and the second deflection unit 45b, and the first laser beam L1 and the third laser beam L3 are supplied to the first deflection unit 45a. The second laser beam L2 and the fourth laser beam L4 are incident on the second deflecting unit 45b. On the other hand, the polygon mirror 45 may be provided with four deflecting units so that the laser beams L1 to L4 are incident on the deflecting units. Even in such a case, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

また、本実施の形態1では、複数の感光体ドラム21BK、21Y、21M、21Cが並設されたタンデム型カラー画像形成装置について、本発明を適用した。これに対して、単数の感光体ドラムに対して各色の作像プロセスが順次おこなわれて感光体ドラム上に順次形成された各色のトナー像が被転写体上に順次重ねて転写されるリボルバ型カラー画像形成装置であっても、当然に本発明を適用することができる。その場合も、各色のレーザ光の位置ずれの検出結果と、被転写体上に重ねて転写された複数のトナー像の位置ずれの検出結果と、に基いてレーザ光の位置ずれを調整することで、本実施の形態1と同様の効果を得ることができる。   In the first embodiment, the present invention is applied to a tandem type color image forming apparatus in which a plurality of photosensitive drums 21BK, 21Y, 21M, and 21C are arranged in parallel. On the other hand, a revolver type in which an image forming process of each color is sequentially performed on a single photosensitive drum, and toner images of each color sequentially formed on the photosensitive drum are sequentially transferred onto the transfer target. Of course, the present invention can be applied to a color image forming apparatus. Even in such a case, the positional deviation of the laser beam is adjusted based on the detection result of the positional deviation of the laser beam of each color and the detection result of the positional deviation of the plurality of toner images transferred onto the transfer target. Thus, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

実施の形態2.
図9にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図9は、実施の形態2における画像形成装置でおこなわれるレーザ光の位置ずれ調整の手順を示すフローチャートであって、前記実施の形態1における図8に相当する図である。本実施の形態2は、第3検出手段としての温湿度センサ58の検出結果に基いてフィードフォワード制御がおこなわれる点が、前記実施の形態1のものとは相違する。
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for adjusting the positional deviation of the laser beam performed in the image forming apparatus in the second embodiment, and corresponds to FIG. 8 in the first embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment in that the feedforward control is performed based on the detection result of the temperature / humidity sensor 58 as the third detecting means.

図9を参照して、まず、中間転写ベルト27上にトナーパターンが形成されて(ステップS1)、フォトセンサ52A〜52C(第2検出手段)によって走査線ピッチずれが検出される(ステップS2〜S3)。これを初期値として、この初期値に基いて演算部(PID制御部)で調整値が算出される(ステップS4、S15)。このとき、第3検出手段としての温湿度センサ58によって装置本体1内の温湿度が検出されて(ステップS18)、その検出結果に基いて外乱を打消す走査量として調整値が算出される。そして、温湿度センサ58の検出結果に基いたフィードフォワード制御によるレーザ光の調整がおこなわれる(ステップS16)。   Referring to FIG. 9, first, a toner pattern is formed on intermediate transfer belt 27 (step S1), and scanning line pitch deviation is detected by photosensors 52A to 52C (second detection means) (steps S2 to S2). S3). Using this as an initial value, an adjustment value is calculated by the calculation unit (PID control unit) based on the initial value (steps S4 and S15). At this time, the temperature / humidity in the apparatus main body 1 is detected by the temperature / humidity sensor 58 as the third detection means (step S18), and an adjustment value is calculated as a scanning amount that cancels the disturbance based on the detection result. Then, the laser light is adjusted by feedforward control based on the detection result of the temperature / humidity sensor 58 (step S16).

そして、調整手段によるレーザ光の調整後に、レーザ光を感光体ドラムに向けて1ライン毎に照射して(ステップS17、S9)、レーザ光検出器53BK、53Y、53M、53C(第1検出手段)によって副走査方向のビーム位置等が検出される(ステップS10〜S11)。この検出値はフィードバックされてステップS3で検出された初期値と比較されて(ステップS4)、ステップS15以降のフローが繰り返される。   Then, after adjusting the laser beam by the adjusting unit, the laser beam is irradiated to the photosensitive drum line by line (steps S17 and S9), and the laser beam detectors 53BK, 53Y, 53M, and 53C (first detecting unit). ) To detect the beam position and the like in the sub-scanning direction (steps S10 to S11). This detected value is fed back and compared with the initial value detected in step S3 (step S4), and the flow after step S15 is repeated.

このように、本実施の形態2では、装置本体1内の温湿度変動や装置本体1の傾斜等の外乱による各レーザ光L1〜L4の走査状態の変動やトナーパターンの位置ずれを、予め教師データ(調整手段40、51の調整量に係わるデータである。)として固定する。これによって、外乱の影響を最小限にして、位置ずれの変動を最小限にすることができる。すなわち、調整後の位置ずれ量の状態を検出しながら、適切な位置ずれ偏差の目標値にスムーズに調整することで、温度変動による画像の劣化を比較的短時間に調整することができる。   As described above, in the second embodiment, the variation in the scanning state of each of the laser beams L1 to L4 and the displacement of the toner pattern due to disturbances such as temperature and humidity fluctuations in the apparatus main body 1 and the inclination of the apparatus main body 1 are preliminarily taught. It is fixed as data (data relating to the adjustment amount of the adjusting means 40, 51). As a result, the influence of disturbance can be minimized, and the variation in misalignment can be minimized. In other words, image deterioration due to temperature fluctuations can be adjusted in a relatively short time by smoothly adjusting the target value of the appropriate positional deviation deviation while detecting the state of the positional deviation amount after adjustment.

以上説明したように、本実施の形態2でも、前記実施の形態1と同様に、レーザ光L1〜L4の位置ずれの検出結果と、中間転写ベルト27上に重ねて転写された複数のトナー像の位置ずれの検出結果と、に基いてレーザ光L1〜L4の位置ずれを調整している。これによって、レーザ光L1〜L4の位置ずれが確実に調整されて、色ずれ等の画質不良の発生を抑止することができる。   As described above, also in the second embodiment, as in the first embodiment, the detection result of the positional deviation of the laser beams L1 to L4 and the plurality of toner images transferred on the intermediate transfer belt 27 are transferred. The positional deviation of the laser beams L1 to L4 is adjusted based on the detection result of the positional deviation. Thereby, the positional deviation of the laser beams L1 to L4 is reliably adjusted, and the occurrence of image quality defects such as color deviation can be suppressed.

なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and within the scope of the technical idea of the present invention, the embodiments can be modified as appropriate in addition to those suggested in the embodiments. Is clear. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above embodiments, and can be set to a number, position, shape, and the like that are suitable for carrying out the present invention.

この発明の実施の形態1における画像形成装置を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図1の画像形成装置における光走査装置を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an optical scanning device in the image forming apparatus of FIG. 1. 光走査装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an optical scanning device. 光走査装置における第1検出手段の走査方向の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the scanning direction of the 1st detection means in an optical scanning device. レーザ光の位置ずれの態様を示す図である。It is a figure which shows the mode of the position shift of a laser beam. レーザ光の位置ずれ調整の手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure of the positional offset adjustment of a laser beam. レーザ光の位置ずれ調整の別の手順を示す図である。It is a figure which shows another procedure of position shift adjustment of a laser beam. レーザ光の位置ずれ調整の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the position shift adjustment of a laser beam. この発明の実施の形態2における画像形成装置でおこなわれるレーザ光の位置ずれ調整の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the positional offset adjustment of the laser beam performed with the image forming apparatus in Embodiment 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置本体(装置本体)、 2 光走査装置、
21BK、21Y、21M、21C 感光体ドラム(像担持体)、
27 中間転写ベルト(被転写体)、
40BK 光源、 45 ポリゴンミラー(光偏向器)、
45a 第1偏向部、 45b 第2偏向部、
46A〜46D fθレンズ(結像光学系)、 47a〜47h ミラー、
50A〜50D ハーフミラー、
51、51BK 液晶偏向素子(調整手段)、
52、52A〜52C フォトセンサ(第2検出手段)、
53BK、53Y、53M、53C レーザ光検出器(第1検出手段)、
54A、54B、55 受光素子、
57 制御部(調整手段)、 58 温湿度センサ(第3検出手段)、
L1〜L4 レーザ光(光ビーム)、 A 走査領域。
1 image forming apparatus main body (apparatus main body), 2 optical scanning device,
21BK, 21Y, 21M, 21C photosensitive drum (image carrier),
27 Intermediate transfer belt (transfer object),
40BK light source, 45 polygon mirror (light deflector),
45a first deflection unit, 45b second deflection unit,
46A to 46D fθ lens (imaging optical system), 47a to 47h mirror,
50A-50D half mirror,
51, 51BK liquid crystal deflection element (adjustment means),
52, 52A to 52C Photosensor (second detection means),
53BK, 53Y, 53M, 53C Laser light detector (first detection means),
54A, 54B, 55 light receiving element,
57 control part (adjustment means), 58 temperature / humidity sensor (third detection means),
L1 to L4 Laser light (light beam), A scanning region.

Claims (10)

レーザ光を主走査方向に走査して副走査方向に走行する複数又は単数の像担持体上に複数の潜像を形成するとともに、前記像担持体上に形成された前記複数の潜像を現像してなる複数のトナー像を被転写体上に重ねて転写する画像形成装置であって、
前記レーザ光の走査領域両端部の外部にそれぞれ配設された複数の受光素子を具備するとともに、前記複数の受光素子に入射される前記レーザ光を検知して前記レーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差のうち少なくとも1つを検出する第1検出手段と、
前記被転写体上に転写される前記複数のトナー像の重ねずれを検出する第2検出手段と、
前記レーザ光を射出する光源から前記像担持体に至る前記レーザ光の光路中に配設された偏向素子における偏向角を可変制御するとともに、前記光源に入力される画像データのパルスを制御して、前記レーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差をそれぞれ調整する調整手段と、
を備え、
前記調整手段は、前記第2検出手段の検出結果に基いて前記レーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差のうち検出結果が目標値に一致せずに調整が必要なものを当該目標値に近づくように制御テーブルと照合して得られる最適な調整値に基いて調整した後に、前記第1検出手段の検出結果に基いて前記レーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差のうち検出結果が目標値に一致せずに調整が必要なものを当該目標値との差異が所定範囲内になるまで調整することを特徴とする画像形成装置。
A plurality of latent images are formed on a plurality or a single image carrier that scans laser light in the main scanning direction and travels in the sub-scanning direction, and the plurality of latent images formed on the image carrier are developed. An image forming apparatus for transferring a plurality of toner images formed on a transfer target,
A plurality of light receiving elements respectively disposed outside both ends of the scanning region of the laser light, and detecting the laser light incident on the plurality of light receiving elements to detect an inclination of a scanning line in the laser light; First detection means for detecting at least one of registration deviation in the main scanning direction, registration deviation in the sub-scanning direction, and magnification error in the main scanning direction;
Second detection means for detecting an overlay error of the plurality of toner images transferred onto the transfer target;
While variably controlling the deflection angle in the deflection element disposed in the optical path of the laser beam from the light source emitting the laser beam to the image carrier, the pulse of image data input to the light source is controlled. Adjusting means for adjusting the inclination of the scanning line in the laser beam, the registration deviation in the main scanning direction, the registration deviation in the sub-scanning direction, and the magnification error in the main scanning direction, respectively.
With
The adjustment means detects a detection result among the inclination of the scanning line in the laser beam, registration deviation in the main scanning direction, registration deviation in the sub-scanning direction, and magnification error in the main scanning direction based on the detection result of the second detection means. After adjusting based on the optimum adjustment value obtained by collating the control value with the control table so that it does not coincide with the target value and needs to be adjusted, based on the detection result of the first detection means Among the laser beam inclination, main scanning direction registration deviation, sub-scanning direction registration deviation, and main scanning direction magnification error, the detection result does not match the target value and needs to be adjusted. The image forming apparatus is characterized in that the adjustment is performed until the difference between the two is within a predetermined range.
前記調整手段は、前記第1検出手段によって前記レーザ光における走査線の傾きと主走査方向の倍率誤差とが検出された場合に、前記レーザ光の走査線の傾きを調整した後に主走査方向の倍率誤差を調整することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The adjusting means adjusts the inclination of the scanning line of the laser light after adjusting the inclination of the scanning line of the laser light when the first detecting means detects the inclination of the scanning line in the laser light and the magnification error in the main scanning direction. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a magnification error is adjusted. 前記調整手段は、前記第1検出手段によって前記レーザ光における走査線の傾きと副走査方向のレジストずれとが検出された場合に、前記レーザ光の走査線の傾きを調整した後に副走査方向のレジストずれを調整することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The adjusting means adjusts the inclination of the scanning line of the laser light after adjusting the inclination of the scanning line of the laser light when the first detecting means detects the inclination of the scanning line in the laser light and the registration deviation in the sub-scanning direction. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the registration deviation is adjusted. 前記調整手段は、前記第1検出手段によって前記レーザ光における主走査方向の倍率誤差と副走査方向のレジストずれとが検出された場合に、前記レーザ光の主走査方向の倍率誤差を調整した後に副走査方向のレジストずれを調整することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The adjustment unit adjusts the magnification error of the laser beam in the main scanning direction when the first detection unit detects a magnification error in the main scanning direction and a registration error in the sub-scanning direction of the laser beam. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a registration shift in the sub-scanning direction is adjusted. 前記調整手段は、前記第2検出手段の検出結果を予め用意された制御テーブルに照合して前記レーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差を調整することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。   The adjustment unit collates the detection result of the second detection unit with a control table prepared in advance, and scan line inclination, registration deviation in the main scanning direction, registration deviation in the sub-scanning direction, main scanning direction in the laser light The image forming apparatus according to claim 1, wherein the magnification error is adjusted. 前記第1検出手段は、前記複数の潜像に対応したレーザ光ごとに複数配設されたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the first detection units are provided for each laser beam corresponding to the plurality of latent images. 前記調整手段は、フィードバック制御によって前記レーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差を調整することを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。   The adjustment means adjusts a scanning line inclination, a registration deviation in the main scanning direction, a registration deviation in the sub-scanning direction, and a magnification error in the main scanning direction by feedback control. Item 7. The image forming apparatus according to Item 6. 装置内の温度又は/及び湿度を検出する第3検出手段をさらに備え、
前記調整手段は、前記第3検出手段の検出結果に基いてフィードフォワード制御によって前記レーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差を調整することを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の画像形成装置。
A third detection means for detecting temperature or / and humidity in the apparatus;
The adjusting unit is configured to reduce the scanning line inclination, the registration error in the main scanning direction, the registration error in the sub-scanning direction, and the magnification error in the main scanning direction by feedforward control based on the detection result of the third detection unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is adjusted.
前記調整手段は、前記複数の潜像に対応した複数のレーザ光のうち1つのレーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差を調整して、当該1つのレーザ光を基準としてその他のレーザ光における走査線の傾き、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差を調整することを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載の画像形成装置。   The adjusting unit is configured to detect a scanning line inclination, a registration deviation in the main scanning direction, a registration deviation in the sub-scanning direction, and a magnification error in the main scanning direction in one laser beam among the plurality of laser lights corresponding to the plurality of latent images. By adjusting, the inclination of the scanning line, the registration deviation in the main scanning direction, the registration deviation in the sub-scanning direction, and the magnification error in the main scanning direction are adjusted with respect to the one laser beam as a reference. The image forming apparatus according to claim 1. 前記複数の潜像は、複数の光源からそれぞれ射出されるレーザ光によって複数の前記像担持体上にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれかに記載の画像形成装置。   The image formation according to claim 1, wherein the plurality of latent images are formed on the plurality of image carriers by laser beams respectively emitted from a plurality of light sources. apparatus.
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