JP5470027B2 - Color image forming apparatus - Google Patents
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本発明はカラー画像形成装置に関し、特に色ずれ判定機能に関するものである。 The present invention relates to a color image forming apparatus, and more particularly to a color misregistration determination function.
カラー画像形成装置には各色のパターンのトナー画像を転写ベルトに重畳して転写することによって転写ベルトにカラーのトナー画像を形成し、このカラーのトナー画像を用紙に転写するタイプのものがある。各色のパターンのトナー画像を重畳した際の色ずれを防止するために、所定パターンのトナー画像を検出して色ずれを判定し、補正する技術(レジストレーション技術)が提案されている(例えば特許文献1参照)。 There is a type of color image forming apparatus in which a color toner image is formed on a transfer belt by superimposing and transferring a toner image of a pattern of each color on a transfer belt, and the color toner image is transferred to a sheet. In order to prevent color misregistration when a toner image of each color pattern is superimposed, a technique (registration technique) that detects and corrects color misregistration by detecting a toner image of a predetermined pattern has been proposed (for example, a patent). Reference 1).
上記所定パターンに部分的に高濃度領域が存在すれば、所定パターン検出の精度が低下する問題がある。また、所定パターンの静電潜像を形成する光学的条件に関して次の二つの問題がある。 If the predetermined pattern partially includes a high density region, there is a problem that accuracy of detecting the predetermined pattern is lowered. In addition, there are the following two problems concerning optical conditions for forming an electrostatic latent image having a predetermined pattern.
一つはポリゴンミラーに備えられる複数の光偏向面に関する問題である。所定パターンのデータで変調された光ビームをポリゴンミラーの光偏向面で偏向して感光ドラムに走査することにより、所定パターンの静電潜像が感光ドラムに形成される。各光偏向面において光の反射率及び面倒れの量等の違いが不可避的に発生するので、各光偏向面の光学的条件は全く同じではない。 One problem is related to a plurality of light deflection surfaces provided in the polygon mirror. An electrostatic latent image having a predetermined pattern is formed on the photosensitive drum by deflecting the light beam modulated by the predetermined pattern data on the light deflection surface of the polygon mirror and scanning the photosensitive drum. Since differences in light reflectance and surface tilt amount inevitably occur on each light deflection surface, the optical conditions of each light deflection surface are not exactly the same.
もう一つはマルチビーム方式に関する問題である。マルチビーム方式とは印刷速度を向上させるために静電潜像の形成に用いる光源を複数にした方式である。各光源において光軸の向き及び波長等の違いが不可避的に発生するので、各光源の光学的条件は全く同じではない。 Another problem is related to the multi-beam method. The multi-beam method is a method in which a plurality of light sources are used for forming an electrostatic latent image in order to improve the printing speed. Since differences in the direction of the optical axis, wavelength, etc. inevitably occur in each light source, the optical conditions of each light source are not exactly the same.
色ずれ判定の精度を向上させるためには、上記光学的条件の違いを考慮して判定用パターンの静電潜像を形成するのが好ましい。 In order to improve the accuracy of color misregistration determination, it is preferable to form an electrostatic latent image of a determination pattern in consideration of the difference in the optical conditions.
本発明は、各色のパターンのトナー画像を転写ベルトに重畳した際の色ずれの判定に用いられる判定用パターンのトナー画像を、高精度でかつ低コストで検出することができるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a color image forming apparatus capable of detecting a toner image of a determination pattern used for determination of color misregistration when a toner image of each color pattern is superimposed on a transfer belt with high accuracy and low cost. The purpose is to provide.
上記目的を達成する本発明の一の局面に係るカラー画像形成装置は、各色のパターンのトナー画像を重畳してカラーのトナー画像を形成する機能を有し、かつ各色のパターンのトナー画像を重畳した際の色ずれを各色の判定用パターンのトナー画像を利用して判定する機能を有するカラー画像形成装置であって、色ずれ判定時に動作をし、各色の前記判定用パターンのトナー画像に光を照射して反射された光を受光する光センサと、前記判定用パターンのトナー画像は、前記光センサから照射された光のスポットの径よりも副走査方向の寸法が小さくかつ前記判定用パターンのトナー画像と比べて細幅である複数の細幅パターンのトナー画像を、前記スポットの径よりも小さい間隔で前記副走査方向に沿って並べた構成を有しており、前記判定用パターンのトナー画像を形成するための前記判定用パターンのデータが予め記憶されているパターンデータ記憶部と、通常動作時には対応する色のパターンのデータにより変調された光ビームを発光し、前記色ずれ判定時には前記パターンデータ記憶部に記憶されている前記判定用パターンのデータにより変調された光ビームを発光する光源と、前記光源で発光された光ビームが照射され、照射された光ビームを偏向する複数の光偏向面を有するポリゴンミラーと、を含む複数の露光装置と、前記ポリゴンミラーで偏向された光ビームで走査ラインを描画することにより、前記通常動作時には各色のパターンの静電潜像が形成され、前記色ずれ判定時には各色の前記判定用パターンの静電潜像が形成される感光ドラムと、前記通常動作時には対応する色のパターンの静電潜像を現像してトナー画像を前記感光ドラムに形成し、前記色ずれ判定時には対応する色の前記判定用パターンの静電潜像を現像してトナー画像を前記感光ドラムに形成する複数の現像装置と、前記通常動作時には前記複数の現像装置により現像された各色のパターンのトナー画像が重畳されて転写され、前記色ずれ判定時には前記複数の現像装置により現像された各色の前記判定用パターンのトナー画像が転写される転写ベルトと、前記転写ベルトに転写された各色の前記判定用パターンのトナー画像に対して前記光センサが光を照射して反射された光を受光することにより、前記光センサから出力された信号を基にして、前記判定用パターンのトナー画像を検出する判定用パターン検出部と、を備えており、前記パターンデータ記憶部に記憶されている前記判定用パターンのデータは、各細幅パターンの静電潜像の形成において光ビームを照射する光偏向面が同じとなるデータを含む、ことを特徴とする。 A color image forming apparatus according to an aspect of the present invention that achieves the above object has a function of superimposing a toner image of each color pattern to form a color toner image and superimposing a toner image of each color pattern. A color image forming apparatus having a function of determining a color misregistration using a toner image of a determination pattern for each color, and that operates at the time of color misregistration and applies light to the toner image of the determination pattern for each color. And the toner image of the determination pattern has a smaller dimension in the sub-scanning direction than the diameter of the spot of the light irradiated from the optical sensor, and the determination pattern A plurality of narrow-width pattern toner images, which are narrower than the toner image, are arranged in the sub-scanning direction at intervals smaller than the spot diameter. A pattern data storage unit in which data of the determination pattern for forming a toner image of a pattern for use is stored in advance; and a light beam modulated by data of a corresponding color pattern during normal operation; At the time of deviation determination, a light source that emits a light beam modulated by the data of the determination pattern stored in the pattern data storage unit, a light beam emitted from the light source is irradiated, and the irradiated light beam is deflected An electrostatic latent image of a pattern of each color during the normal operation by drawing a scanning line with a light beam deflected by the polygon mirror, and a plurality of exposure apparatuses including a polygon mirror having a plurality of light deflection surfaces. And a photosensitive drum on which an electrostatic latent image of the determination pattern for each color is formed at the time of the color misregistration determination, and at the time of the normal operation Develops the electrostatic latent image of the corresponding color pattern to form a toner image on the photosensitive drum, and develops the toner image by developing the electrostatic latent image of the corresponding pattern for the determination at the time of the color misregistration. A plurality of developing devices formed on the photosensitive drum and a toner image of each color pattern developed by the plurality of developing devices during the normal operation are superimposed and transferred, and developed by the plurality of developing devices when the color misregistration is determined. The transfer sensor onto which the toner image of the determination pattern of each color transferred is transferred and the toner image of the determination pattern of the color transferred onto the transfer belt is reflected by the light sensor being irradiated with light. A determination pattern detection unit that detects a toner image of the determination pattern based on a signal output from the optical sensor by receiving light. The determination pattern data stored in the pattern data storage unit includes data in which the light deflection surfaces irradiated with the light beam are the same in forming the electrostatic latent image of each narrow pattern. And
この構成によれば、判定用パターンのトナー画像は光センサから照射された光のスポットの径よりも副走査方向の寸法が小さい複数の細幅パターンのトナー画像を、スポットの径よりも小さい間隔で副走査方向に沿って並べた構成を有する。したがって、色ずれの判定において、判定用パターンのトナー画像を高精度でかつ低コストで検出することができる。 According to this configuration, the toner image of the determination pattern has a plurality of narrow-width pattern toner images whose dimensions in the sub-scanning direction are smaller than the spot diameter of the light emitted from the optical sensor, and the interval is smaller than the spot diameter. And arranged in the sub-scanning direction. Therefore, in the determination of color misregistration, the toner image of the determination pattern can be detected with high accuracy and at low cost.
また、上記構成によれば、判定用パターンのデータは各細幅パターンの静電潜像の形成において光ビームを照射する光偏向面が同じとなるデータを含んでいる。したがって、ポリゴンミラーの各光偏向面の光学的条件に違いがあっても、各細幅パターンの静電潜像を形成する条件を揃えることができる。このように光学的条件の違いを考慮して判定用パターンの静電潜像を形成するので、色ずれ判定の精度を向上させることができる。 Further, according to the above configuration, the determination pattern data includes data in which the light deflection surfaces irradiated with the light beam are the same in forming the electrostatic latent image of each narrow pattern. Therefore, even if there are differences in the optical conditions of the light deflection surfaces of the polygon mirror, the conditions for forming the electrostatic latent image of each narrow pattern can be made uniform. In this way, since the electrostatic latent image of the determination pattern is formed in consideration of the difference in optical conditions, the accuracy of color misregistration determination can be improved.
上記構成において、前記パターンデータ記憶部に記憶されている前記判定用パターンのデータは、各細幅パターンの静電潜像の形成において光ビームを照射する光偏向面の順番が同じとなるデータを含む、ようにすることができる。 In the above configuration, the data of the determination pattern stored in the pattern data storage unit is data in which the order of the light deflection surfaces that irradiate the light beam in forming the electrostatic latent image of each narrow pattern is the same. Including.
この構成によれば、判定用パターンのデータは各細幅パターンの静電潜像の形成において光ビームを照射する光偏向面の順番が同じとなるデータを含んでいる。したがって、ポリゴンミラーの各光偏向面の光学的条件に違いがあっても、各細幅パターンの静電潜像を形成する条件を揃えることができる。よって、色ずれ判定の精度を向上させることができる。 According to this configuration, the determination pattern data includes data in which the order of the light deflection surfaces to be irradiated with the light beam is the same in forming the electrostatic latent image of each narrow pattern. Therefore, even if there are differences in the optical conditions of the light deflection surfaces of the polygon mirror, the conditions for forming the electrostatic latent image of each narrow pattern can be made uniform. Therefore, the accuracy of color misregistration determination can be improved.
上記構成において、前記複数の光偏向面の中で予め定められた光偏向面の回転位置を検出する回転位置検出部と、各細幅パターンの静電潜像の形成において光ビームを照射する光偏向面が毎回の色ずれ判定時で同じになるように、前記回転位置検出部で検出された光偏向面の回転位置を基にして光ビームを光偏向面に照射するタイミングを制御する照射制御部とをさらに備える、ようにすることができる。 In the above configuration, a rotation position detector that detects a rotation position of a predetermined light deflection surface among the plurality of light deflection surfaces, and light that irradiates a light beam in forming an electrostatic latent image of each narrow pattern Irradiation control for controlling the timing of irradiating the light deflection surface with the light beam based on the rotation position of the light deflection surface detected by the rotation position detector so that the deflection surface becomes the same at each color misregistration determination And a portion.
この構成によれば、各細幅パターンの静電潜像の形成において光ビームを照射する光偏向面を毎回の色ずれ判定で同じにすることができる。したがって、色ずれ判定の精度を向上させることができる。 According to this configuration, the light deflection surface that irradiates the light beam in the formation of the electrostatic latent image of each narrow pattern can be made the same in each color misregistration determination. Therefore, the accuracy of color misregistration determination can be improved.
上記目的を達成する本発明の他の局面に係るカラー画像形成装置は、各色のパターンのトナー画像を重畳してカラーのトナー画像を形成する機能を有し、かつ各色のパターンのトナー画像を重畳した際の色ずれを各色の判定用パターンのトナー画像を利用して判定する機能を有するカラー画像形成装置であって、色ずれ判定時に動作をし、各色の前記判定用パターンのトナー画像に光を照射して反射された光を受光する光センサと、前記判定用パターンのトナー画像は、前記光センサから照射された光のスポットの径よりも副走査方向の寸法が小さくかつ前記判定用パターンのトナー画像と比べて細幅である複数の細幅パターンのトナー画像を、前記スポットの径よりも小さい間隔で前記副走査方向に沿って並べた構成を有しており、前記判定用パターンのトナー画像を形成するための前記判定用パターンのデータが予め記憶されているパターンデータ記憶部と、通常動作時には対応する色のパターンのデータにより変調された光ビームを発光し、前記色ずれ判定時には前記パターンデータ記憶部に記憶されている前記判定用パターンのデータにより変調された光ビームを発光する光源と、前記光源で発光された光ビームが照射され、照射された光ビームを偏向する複数の光偏向面を有するポリゴンミラーと、を含む複数の露光装置と、前記ポリゴンミラーで偏向された光ビームで走査ラインを描画することにより、前記通常動作時には各色のパターンの静電潜像が形成され、前記色ずれ判定時には各色の前記判定用パターンの静電潜像が形成される感光ドラムと、前記通常動作時には対応する色のパターンの静電潜像を現像してトナー画像を前記感光ドラムに形成し、前記色ずれ判定時には対応する色の前記判定用パターンの静電潜像を現像してトナー画像を前記感光ドラムに形成する複数の現像装置と、前記通常動作時には前記複数の現像装置により現像された各色のパターンのトナー画像が重畳されて転写され、前記色ずれ判定時には前記複数の現像装置により現像された各色の前記判定用パターンのトナー画像が転写される転写ベルトと、前記転写ベルトに転写された各色の前記判定用パターンのトナー画像に対して前記光センサが光を照射して反射された光を受光することにより、前記光センサから出力された信号を基にして、前記判定用パターンのトナー画像を検出する判定用パターン検出部と、を備えており、前記複数の露光装置のそれぞれに備えられる前記光源は複数あり、前記複数の光源によって前記副走査方向に並べられて主走査方向に走査ラインを描画する複数の光ビームが発光され、前記パターンデータ記憶部に記憶されている前記判定用パターンのデータは、各細幅パターンの静電潜像の形成に用いる光源が同じとなるデータを含む、ことを特徴とする。 A color image forming apparatus according to another aspect of the present invention that achieves the above object has a function of forming a color toner image by superimposing a toner image of each color pattern, and superimposing a toner image of a pattern of each color A color image forming apparatus having a function of determining a color misregistration using a toner image of a determination pattern for each color, and that operates at the time of color misregistration and applies light to the toner image of the determination pattern for each color. And the toner image of the determination pattern has a smaller dimension in the sub-scanning direction than the diameter of the spot of the light irradiated from the optical sensor, and the determination pattern A plurality of narrow-width pattern toner images, which are narrower than the toner image, are arranged in the sub-scanning direction at intervals smaller than the spot diameter. A pattern data storage unit in which data of the determination pattern for forming a toner image of a pattern for use is stored in advance; and a light beam modulated by data of a corresponding color pattern during normal operation; At the time of deviation determination, a light source that emits a light beam modulated by the data of the determination pattern stored in the pattern data storage unit, a light beam emitted from the light source is irradiated, and the irradiated light beam is deflected An electrostatic latent image of a pattern of each color during the normal operation by drawing a scanning line with a light beam deflected by the polygon mirror, and a plurality of exposure apparatuses including a polygon mirror having a plurality of light deflection surfaces. And a photosensitive drum on which an electrostatic latent image of the determination pattern for each color is formed at the time of the color misregistration determination, and at the time of the normal operation Develops the electrostatic latent image of the corresponding color pattern to form a toner image on the photosensitive drum, and develops the toner image by developing the electrostatic latent image of the corresponding pattern for the determination at the time of the color misregistration. A plurality of developing devices formed on the photosensitive drum and a toner image of each color pattern developed by the plurality of developing devices during the normal operation are superimposed and transferred, and developed by the plurality of developing devices when the color misregistration is determined. The transfer sensor onto which the toner image of the determination pattern of each color transferred is transferred and the toner image of the determination pattern of the color transferred onto the transfer belt is reflected by the light sensor being irradiated with light. A determination pattern detection unit that detects a toner image of the determination pattern based on a signal output from the optical sensor by receiving light. A plurality of light sources provided in each of the plurality of exposure apparatuses, and a plurality of light beams arranged in the sub-scanning direction and drawing a scanning line in the main scanning direction are emitted by the plurality of light sources, and the pattern data The determination pattern data stored in the storage unit includes data that uses the same light source for forming the electrostatic latent images of the narrow patterns.
この構成によれば、判定用パターンのトナー画像は光センサから照射された光のスポットの径よりも副走査方向の寸法が小さい複数の細幅パターンのトナー画像を、スポットの径よりも小さい間隔で副走査方向に沿って並べた構成を有する。したがって、色ずれの判定において、判定用パターンのトナー画像を高精度でかつ低コストで検出することができる。 According to this configuration, the toner image of the determination pattern has a plurality of narrow-width pattern toner images whose dimensions in the sub-scanning direction are smaller than the spot diameter of the light emitted from the optical sensor, and the interval is smaller than the spot diameter. And arranged in the sub-scanning direction. Therefore, in the determination of color misregistration, the toner image of the determination pattern can be detected with high accuracy and at low cost.
また、上記構成によれば、判定用パターンのデータは各細幅パターンの静電潜像の形成に用いる光源が同じとなるデータを含んでいる。したがって、マルチビーム方式において各光源の光学的条件に違いがあっても、各細幅パターンの静電潜像を形成する条件を揃えることができる。このように光学的条件の違いを考慮して判定用パターンの静電潜像を形成するので、色ずれ判定の精度を向上させることができる。 Further, according to the above configuration, the determination pattern data includes data that uses the same light source for forming the electrostatic latent image of each narrow pattern. Therefore, even if there are differences in the optical conditions of each light source in the multi-beam method, the conditions for forming the electrostatic latent image of each narrow pattern can be made uniform. In this way, since the electrostatic latent image of the determination pattern is formed in consideration of the difference in optical conditions, the accuracy of color misregistration determination can be improved.
上記構成において、前記パターンデータ記憶部に記憶されている前記判定用パターンのデータは、各細幅パターンの静電潜像を形成した走査ラインの副走査方向の順番から見て、各細幅パターンの静電潜像の形成に用いた光源の順番が同じとなるデータを含む、ようにすることができる。 In the above configuration, the data of the determination pattern stored in the pattern data storage unit is the width of each narrow pattern as viewed in the sub-scanning direction of the scanning line on which the electrostatic latent image of each width pattern is formed. The data including the same order of the light sources used for forming the electrostatic latent image can be included.
上記目的を達成する本発明のさらに他の局面に係るカラー画像形成装置は、各色のパターンのトナー画像を重畳してカラーのトナー画像を形成する機能を有し、かつ各色のパターンのトナー画像を重畳した際の色ずれを各色の判定用パターンのトナー画像を利用して判定する機能を有するカラー画像形成装置であって、色ずれ判定時に動作をし、各色の前記判定用パターンのトナー画像に光を照射して反射された光を受光する光センサと、前記判定用パターンのトナー画像は、前記光センサから照射された光のスポットの径よりも副走査方向の寸法が小さくかつ前記判定用パターンのトナー画像と比べて細幅である複数の細幅パターンのトナー画像を、前記スポットの径よりも小さい間隔で前記副走査方向に沿って並べた構成を有しており、前記判定用パターンのトナー画像を形成するための前記判定用パターンのデータが予め記憶されているパターンデータ記憶部と、通常動作時には対応する色のパターンのデータにより変調された光ビームを発光し、前記色ずれ判定時には前記パターンデータ記憶部に記憶されている前記判定用パターンのデータにより変調された光ビームを発光する光源と、前記光源で発光された光ビームが照射され、照射された光ビームを偏向する複数の光偏向面を有するポリゴンミラーと、を含む複数の露光装置と、前記ポリゴンミラーで偏向された光ビームで走査ラインを描画することにより、前記通常動作時には各色のパターンの静電潜像が形成され、前記色ずれ判定時には各色の前記判定用パターンの静電潜像が形成される感光ドラムと、前記通常動作時には対応する色のパターンの静電潜像を現像してトナー画像を前記感光ドラムに形成し、前記色ずれ判定時には対応する色の前記判定用パターンの静電潜像を現像してトナー画像を前記感光ドラムに形成する複数の現像装置と、前記通常動作時には前記複数の現像装置により現像された各色のパターンのトナー画像が重畳されて転写され、前記色ずれ判定時には前記複数の現像装置により現像された各色の前記判定用パターンのトナー画像が転写される転写ベルトと、前記転写ベルトに転写された各色の前記判定用パターンのトナー画像に対して前記光センサが光を照射して反射された光を受光することにより、前記光センサから出力された信号を基にして、前記判定用パターンのトナー画像を検出する判定用パターン検出部と、を備えており、前記複数の露光装置のそれぞれに備えられる前記光源は複数あり、前記複数の光源によって前記副走査方向に並べられて主走査方向に走査ラインを描画する複数の光ビームが発光され、前記パターンデータ記憶部に記憶されている前記判定用パターンのデータは、前記判定用パターンを構成する前記複数の細幅パターンにおいて、各細幅パターンが、前記複数の光源を選択して描画された複数の走査ラインにより構成され、かつ、各細幅パターンの描画に用いる前記複数の光源の組み合わせが同じとなるデータを含み、前記複数の光偏向面の1つの光偏向面に、前記複数の光源で生成された前記複数の光ビームを照射し、前記複数の走査ラインを前記感光ドラムに描画して、1つの細幅パターンの静電潜像を形成することにより、前記複数の細幅パターンの各細幅パターンの静電潜像を形成することを特徴とする。
A color image forming apparatus according to still another aspect of the present invention that achieves the above object has a function of forming a color toner image by superimposing the toner images of the respective color patterns, and the toner images of the respective color patterns are formed. A color image forming apparatus having a function of determining a color shift at the time of superimposing using a toner image of a determination pattern for each color, and operates at the time of determining a color shift to the toner image of the determination pattern for each color An optical sensor that receives light reflected by light irradiation and a toner image of the determination pattern have a size in the sub-scanning direction smaller than the diameter of the light spot irradiated from the optical sensor, and the determination image A plurality of narrow pattern toner images, which are narrower than the pattern toner image, are arranged along the sub-scanning direction at intervals smaller than the spot diameter; A pattern data storage unit in which data of the determination pattern for forming a toner image of the determination pattern is stored in advance, and a light beam modulated by data of a corresponding color pattern during normal operation; At the time of color misregistration determination, a light source that emits a light beam modulated by the data of the determination pattern stored in the pattern data storage unit, and a light beam emitted from the light source are irradiated. A plurality of exposure apparatuses including a plurality of light deflecting surfaces for deflecting light, and drawing a scanning line with a light beam deflected by the polygon mirror. A photosensitive drum on which a latent image is formed and an electrostatic latent image of the determination pattern for each color is formed when the color misregistration is determined; The electrostatic latent image of the corresponding color pattern is developed at the time of production to form a toner image on the photosensitive drum, and the electrostatic latent image of the determination pattern of the corresponding color is developed at the time of color misregistration. A plurality of developing devices for forming the image on the photosensitive drum, and a toner image of each color pattern developed by the plurality of developing devices during the normal operation is superimposed and transferred, and when the color misregistration determination is performed by the plurality of developing devices. A transfer belt onto which the toner image of the determination pattern of each color developed is transferred, and the light sensor irradiates and reflects the toner image of the determination pattern of each color transferred onto the transfer belt. And a determination pattern detection unit that detects a toner image of the determination pattern based on a signal output from the optical sensor by receiving the received light. Each of the plurality of exposure apparatuses includes a plurality of light sources, and the plurality of light sources emit a plurality of light beams arranged in the sub-scanning direction so as to draw a scanning line in the main scanning direction, The determination pattern data stored in the pattern data storage unit includes a plurality of narrow patterns drawn by selecting the plurality of light sources in the plurality of narrow patterns constituting the determination pattern. is constituted by the scanning lines and the combination of a plurality of light sources seen contains data having the same, one of the light deflection surfaces of the plurality of light deflecting surfaces is used to draw the narrow pattern, the plurality of light sources By irradiating the plurality of light beams generated in
本発明によれば、各色のパターンのトナー画像を転写ベルトに重畳した際の色ずれの判定に用いられる判定用パターンのトナー画像を、高精度でかつ低コストで検出することができる。 According to the present invention, it is possible to detect a toner image of a determination pattern used for determination of color misregistration when a toner image of a pattern of each color is superimposed on a transfer belt with high accuracy and low cost.
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態に係るカラー画像形成装置1の内部構造の概略を示す図である。カラー画像形成装置1は例えば、カラーコピー、カラープリンタ及びカラーファクシミリ機能を有するデジタル複合機に適用することができる。カラー画像形成装置1はタンデム方式であり、装置本体100と装置本体100の上に配置された画像読取部200を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an outline of the internal structure of a color
画像読取部200はCCD(Charge Coupled Device)等によって画像(文字、図、写真等)を読み取り、画像データとして出力する。画像読取部200はカラー画像を読み取る機能を有する。これによりカラーコピー及びカラーファクシミリの送信が可能となる。
The
装置本体100は用紙貯留部110、画像形成部130及び定着部160を備える。
The apparatus
用紙貯留部110は装置本体100の最下部に配置されており、用紙Pの束を貯留することができる用紙トレイ111を備えている。用紙トレイ111は装置本体100に差し込んで装着される。用紙Pを補給するときは装置本体100から用紙トレイ111を引き出す。用紙トレイ111に貯留された用紙Pの束において、最上位の用紙Pがピックアップローラ113の駆動により、用紙搬送路115へ向けて繰り出される。用紙Pは用紙搬送路115を通って、画像形成部130へ搬送される。
The
画像形成部130は搬送されてきた用紙Pにトナー画像を形成する。画像形成部130はトナー画像を転写ベルト131に転写する順番に従って配置された、マゼンタ用ユニット133M、シアン用ユニット133C、イエロー用ユニット133Y、ブラック用ユニット133Kを備える。これらのユニットは同様の構成を有しており、マゼンタ用ユニット133Mを例にして説明する。
The
マゼンタ用ユニット133Mは感光ドラム135及び露光装置137を備える。感光ドラム135の周りには帯電器139、現像装置141及びクリーナ143が配置されている。帯電器139は感光ドラム135の周面を一様に帯電させる。露光装置137は画像データ(画像読取部200から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)の中でマゼンタのデータに対応する光を生成し、一様に帯電された感光ドラム135の周面に照射する。これにより、感光ドラム135の周面にはマゼンタのパターンの静電潜像が形成される。この状態で感光ドラム135の周面に現像装置141からマゼンタトナーを供給することにより、周面にはマゼンタのパターンのトナー画像が形成される。
The
転写ベルト131は感光ドラム135と1次転写ローラ145により挟まれた状態で時計周りに動くことができる。マゼンタのパターンのトナー画像は感光ドラム135から転写ベルト131に転写される。感光ドラム135の周面に残っているマゼンタトナーはクリーナ143によって除去される。以上がマゼンタ用ユニット133Mの説明である。
The
マゼンタ用ユニット133M、シアン用ユニット133C、イエロー用ユニット133Y、ブラック用ユニット133Kの上方には、対応する色のトナーを収容したコンテナ、すなわち、マゼンタトナー用コンテナ147M、シアントナー用コンテナ147C、イエロートナー用コンテナ147Y、ブラックトナー用コンテナ147Kが配置されている。各色の現像装置141には対応するコンテナからトナーが補給される。
Above the
上述したように転写ベルト131にはマゼンタのパターンのトナー画像が転写され、このトナー画像に重ねてシアンのパターンのトナー画像が転写され、同様に、イエローのパターンのトナー画像、ブラックのパターンのトナー画像が重ねて転写される。これにより転写ベルト131にカラーのトナー画像が形成される。このように各色のパターンのトナー画像を転写ベルト131に重畳して転写することにより、転写ベルト131にカラーのトナー画像が形成される。カラーのトナー画像は2次転写ローラ149によって、先ほど説明した用紙貯留部110から搬送されてきた用紙Pに転写される。
As described above, a toner image having a magenta pattern is transferred to the
カラーのトナー画像が転写された用紙Pは定着部160に送られる。定着部160は加熱ローラ161と定着ローラ163に定着ベルト165が掛けられた構造を有する。定着ベルト165は定着ローラ163と加圧ローラ167により挟まれている。これらのローラによって、カラーのトナー画像が転写された用紙Pが挟まれる。これにより、カラーのトナー画像と用紙Pに熱と圧力が加えられて、カラーのトナー画像を用紙Pに定着させる。用紙Pは排紙トレイ169に排紙される。
The sheet P on which the color toner image is transferred is sent to the fixing
図2は図1に示すカラー画像形成装置1の電気的な構成を示すブロック図である。カラー画像形成装置1は装置本体100、画像読取部200、制御部300、操作表示部400、通信部500及び光センサ11がバスによって相互に接続された構成を有する。装置本体100及び画像読取部200に関しては図1で説明しているので、説明を省略する。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the color
制御部300はMPU(Micro Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及び画像メモリ等を備える。MPUはカラー画像形成装置1を動作させるために必要な制御を、カラー画像形成装置1を構成する上記ハードウェアに対して実行する。ROMはカラー画像形成装置1の動作の制御に必要なソフトウェアを記憶している。RAMはソフトウェアの実行時に発生するデータの一時的な記憶及びアプリケーションソフトの記憶等に利用される。画像メモリは画像データ(画像読取部200から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)を一時的に記憶する。
The
操作表示部400にはハードキーからなる操作キーが設けられている。具体的にはスタートキー、テンキー、ストップキー、リセットキー、コピー、プリンタ、スキャナ及びファクシミリを切り換えるための機能切換キー等が設けられている。また、操作表示部400にはタッチパネルが設けられている。タッチパネルの画面には各種の操作及び動作の内容等が表示されると共にソフトキーからなる操作キーが表示される。
The
通信部500はファクシミリ通信部501及びネットワークI/F部503を備える。ファクシミリ通信部501は相手先ファクシミリとの電話回線の接続を制御するNCU(Network Control Unit)及びファクシミリ通信用の信号を変復調する変復調回路を備える。ファクシミリ通信部501は電話回線505に接続される。
The
ネットワークI/F部503はLAN(Local Area Network)507に接続される。ネットワークI/F部503はLAN507に接続されたパソコン等の端末装置との間で通信を実行するための通信インターフェイス回路である。
A network I /
光センサ11は色ずれ判定時に動作をし、転写ベルト131に転写された各色の判定用パターンのトナー画像に光を照射して反射された光を受光する。
The
制御部300はパターンデータ記憶部301、判定用パターン検出部303及び閾値設定部305の機能を含む。パターンデータ記憶部301は色ずれ判定用パターンのトナー画像を形成するための判定用パターンのデータを予め記憶している。判定用パターン検出部303は光センサ11からの出力を基にして判定用パターンのトナー画像を検出する。閾値設定部305は転写ベルト131の光の反射率を基にして、判定用パターンのトナー画像の検出に用いられる閾値を設定する。
The
上述したようにマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のパターンのトナー画像を転写ベルト131に重畳して転写することによって転写ベルト131にカラーのトナー画像を形成する。各色のパターンのトナー画像を重畳した際の色ずれを防止するために、各色の判定用パターンのトナー画像を利用して、色ずれが判定される。
As described above, a color toner image is formed on the
本実施形態に係る判定用パターンのトナー画像を理解する前提として、第1〜第3比較例の判定用パターンのトナー画像について説明する。図3は転写ベルト131に転写された第1比較例の判定用パターンのトナー画像の平面図である。符号D1は副走査方向を示し、符号D2は主走査方向を示している。符号D3は転写ベルト131の動く方向を示しており、この方向は副走査方向D1に沿っている。
As a premise for understanding the toner image of the determination pattern according to the present embodiment, the toner image of the determination pattern of the first to third comparative examples will be described. FIG. 3 is a plan view of the toner image of the determination pattern of the first comparative example transferred to the
判定用パターンのトナー画像として、マゼンタの判定用パターンのトナー画像21M,23M、シアンの判定用パターンのトナー画像21C,23C、イエローの判定用パターンのトナー画像21Y,23Y、ブラックの判定用パターンのトナー画像21K,23Kがある。これらの色の判定用パターンのトナー画像を区別する必要がなければ、単に判定用パターンのトナー画像21,23と記載する。
As the determination pattern toner images, magenta determination
判定用パターンのトナー画像21,23はそれぞれ長方形の形状を有し、長手方向のエッジE1,E2を有する。転写ベルト131の動く方向D3に対してエッジE1がエッジE2よりも前にある。
The
判定用パターンのトナー画像21は主走査方向D2に延びている。一方、判定用パターンのトナー画像23は主走査方向D2に対して斜めに延びている。
The
エッジE1,E2は色ずれの判定に利用される。エッジE1,E2を検出して、色ずれを判定する処理ついて説明する。図4はこの処理の一例のフローチャートを示している。エッジE1,E2は図3に示す光センサ11を用いて検出される。図5は図3のI-I線に沿った断面図であり、光センサ11と転写ベルト131の位置関係を示している。光センサ11は転写ベルト131よりも上に配置されている。光センサ11は投光部13と受光部15を備える。
The edges E1 and E2 are used for determining color misregistration. A process for detecting the edges E1 and E2 and determining color misregistration will be described. FIG. 4 shows a flowchart of an example of this process. The edges E1 and E2 are detected using the
光センサ11の下を通過する転写ベルト131に対して、投光部13から照射された光(以下、照射光IL)を当てて反射された光(以下、反射光RL)を受光部15によって受光する(ステップS1)。照射光ILは転写ベルト131上の領域のうち、判定用パターンのトナー画像21,23が転写される領域に当てられる。転写ベルト131上で照射光ILが当たるスポットSPの径は例えば約3mmである。図6は照射光ILのスポットSPと判定用パターンのトナー画像21,23の大きさの関係を示す平面図である。判定用パターンのトナー画像21,23の幅はスポットSPの径よりも大きくされている。これにより、十分な強度を有する反射光RLを得ている。
Light (hereinafter referred to as reflected light RL) reflected by the light irradiated from the light projecting unit 13 (hereinafter referred to as irradiated light IL) to the
反射光RLは受光部15によって受光され、受光部15からは図3に示すように、反射光RLの強度に対応した波形の信号SGが出力される。信号SGが所定の閾値THとなる位置をエッジE1,E2の位置とする。閾値THは転写ベルト131の光の反射率を基にして予め設定されている。この反射率の測定には光センサ11が利用される。
The reflected light RL is received by the
エッジE1,E2が検出されない場合(ステップS3でNo)、ステップS3の処理が繰り返される。エッジE1,E2が検出された場合(ステップS3でYes)、中心点CPが演算される(ステップS5)。 When the edges E1 and E2 are not detected (No in step S3), the process of step S3 is repeated. When the edges E1 and E2 are detected (Yes in step S3), the center point CP is calculated (step S5).
エッジE1とエッジE2に対する中央の位置を中心点CPとする。すなわち、光センサ11を用いて判定用パターンのトナー画像21,23のエッジE1,E2を検出し、エッジE1,E2の位置から計算により中心点CPを求めている。
A central position with respect to the edge E1 and the edge E2 is defined as a center point CP. That is, the edges E1 and E2 of the
中心点CPを求めた後、色ずれが判定される(ステップS7)。中心点CPが光センサ11の下を通過する時間的間隔を測定して、これを基にして色ずれが判定される。時間的間隔が所定値を外れた場合、色ずれと判定される。判定用パターン21の他に判定用パターン23を設けたのは、各色の主走査方向D2のずれを判定するためである。例えば、マゼンタのパターンのトナー画像の場合、判定用パターンのトナー画像21Mの中心点CPと判定用パターンのトナー画像23Mの中心点CPの時間的間隔を測定して、主走査方向D2のずれが判定される。
After obtaining the center point CP, color misregistration is determined (step S7). A time interval at which the center point CP passes under the
ところで、トナー画像にはエッジ効果と称される原因により、高濃度領域が生じることがある。これについて図7を用いて説明する。図7は第1比較例の判定用パターンのトナー画像21と第2比較例の判定用パターンのトナー画像25を示す図である。第1比較例はエッジ効果が原因となる高濃度領域が発生していない理想のトナー画像である。これに対して、第2比較例はエッジ効果が原因となる高濃度領域27が発生しているトナー画像である。判定用パターンのトナー画像21に対する信号SGを符号SG(21)で示し、判定用パターンのトナー画像25に対する信号SGを符号SG(25)で示している。照射光ILのスポットSPは判定用パターンのトナー画像21,25とスポットSPの大きさを比較するために記載している。
By the way, a high density region may occur in the toner image due to a cause called an edge effect. This will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing a
副走査方向D1において、判定用パターンのトナー画像25の前端領域にはエッジ効果が原因となる高濃度領域27が生じている。エッジ効果は図1の現像装置141内のローラ(マグネットローラ等)と感光ドラム135の回転速度差によって起きる。エッジ効果により、副走査方向D1での前端領域及び/又は後端領域に高濃度領域27が発生する。
In the sub-scanning direction D1, a
エッジE1,E2を検出する精度を上げるために、判定用パターンのトナー画像は同じ色で塗りつぶされている。このためエッジ効果が原因となる高濃度領域27が発生しやすい。上記回転速度差はカラー画像形成装置1の印刷システムと関連しているので、回転速度差をなくすのは困難である。よって、エッジ効果が原因となる高濃度領域27は不可避的に発生する。
In order to increase the accuracy of detecting the edges E1 and E2, the toner image of the determination pattern is filled with the same color. For this reason, the
信号SG(21)の波形は中心点CPに対して左右対称である。これに対して、信号SG(25)の波形は左右非対称となり、中心点CPよりエッジE1側では信号SG(25)が強くなっている。これは高濃度領域27が他の領域に比べて反射光RLの強度が高くなるからである。信号SG(25)が中心点CPよりエッジE1側で強くなることにより、エッジE1が本来の位置とずれて検出される。これにより、判定用パターンのトナー画像25の中心点CPが本来の値からずれた値となる。
The waveform of the signal SG (21) is symmetrical with respect to the center point CP. On the other hand, the waveform of the signal SG (25) is asymmetrical, and the signal SG (25) is stronger on the edge E1 side than the center point CP. This is because the intensity of the reflected light RL is higher in the
エッジ効果による高濃度領域27の幅は0.5〜1.0mm程度である。したがって、判定用パターンのトナー画像の幅を0.5〜1.0mmにすれば、判定用パターンのトナー画像は高濃度領域27のみで構成されるので、判定用パターンのトナー画像に高濃度領域27とその他の領域が発生することはない。0.5〜1.0mmの幅を有する判定用パターンのトナー画像を第3比較例として図8を用いて説明する。
The width of the
図8は第1比較例の判定用パターンのトナー画像21と第3比較例の判定用パターンのトナー画像29を示す図である。判定用パターンのトナー画像29に対する信号SGを符号SG(29)で示している。判定用パターンのトナー画像29は高濃度領域27だけで構成されるので、信号SG(29)は左右対称となる。判定用パターンのトナー画像29は濃度が均一なので、エッジE1,E2を正しく検出することが可能に思われる。
FIG. 8 is a view showing a
しかし、判定用パターンのトナー画像29の幅は照射光ILのスポットSPの径よりも小さいので、十分な強度の反射光RLを得ることができない。このため、信号SG(29)のレベルが低下するので、信号SG(29)が閾値THを超えないことが起きる。また信号SG(29)が閾値THを超えても波形の傾きが小さいので、信号SG(29)が閾値THを超えた判定に誤差が生じる。したがって、エッジE1,E2を検出する精度が低下する。
However, since the width of the
スポットSPの径を判定用パターンのトナー画像29の幅よりも小さくすれば、判定用パターンのトナー画像29であっても十分な強度の反射光RLを得ることができるので、エッジE1,E2を正確に検出することができる。しかし、スポットSPの径を小さく制御できるセンサは高価なので、カラー画像形成装置1のコストが上昇する。
If the diameter of the spot SP is made smaller than the width of the
本実施形態に係る判定用パターンのトナー画像は副走査方向D1に不連続なパターンを有するトナー画像であり、第3比較例の判定用パターンのトナー画像29を副走査方向D1に沿って一定の間隔で並べた構成を有する。図9は第1比較例の判定用パターンのトナー画像21と本実施形態に係る判定用パターンのトナー画像31を示す図である。判定用パターンのトナー画像31に対する信号SGを符号SG(31)で示している。
The toner image of the determination pattern according to the present embodiment is a toner image having a discontinuous pattern in the sub-scanning direction D1, and the
判定用パターンのトナー画像31はこのトナー画像と同じ方向に延びる複数の細幅パターンのトナー画像35により構成される。細幅パターンのトナー画像35の幅は判定用パターンのトナー画像31の幅と比べて小さい。細幅パターンのトナー画像35の幅、言い換えれば副走査方向D1の寸法は、照射光ILのスポットSPの径よりも小さい。複数の細幅パターンのトナー画像35はスポットSPの径よりも小さい間隔で副走査方向D1に沿って周期的に並べられている。
The determination
細幅パターンのトナー画像35は同じ色で塗りつぶされている。細幅パターンのトナー画像35の幅の寸法は0.5〜1.0mmである。これにより、エッジ効果が原因となる高濃度領域27が生じても、細幅パターンのトナー画像35は高濃度領域27のみにより構成される。したがって、細幅パターンのトナー画像35に高濃度領域27とその他の領域が形成されることを防止できる。
The narrow-width
判定用パターンのトナー画像31に対する信号SG(31)は判定用パターンのトナー画像21のそれに比べて小さいが、スポットSP内に二つ以上の細幅パターンのトナー画像35が位置するので、信号SG(31)のレベルの低下を防止できる。そして、判定用パターンのトナー画像31は細幅パターンのトナー画像35と下地(転写ベルト131)のパターンが交互に並べられた構成なので、判定用パターンのトナー画像31で反射される光は平均化される。これにより信号SG(21)の波形は中心点CPに対して左右対称にすることができる。この左右対称にできること及び上述した信号SG(31)のレベルの低下を防止できることによって、エッジE1,E2を検出する精度を高くすることができる。
The signal SG (31) for the determination
図10は転写ベルト131に転写された本実施形態に係る判定用パターンのトナー画像の平面図であり、図3と対応している。本実施形態に係る判定用パターンのトナー画像として、マゼンタの判定用パターンのトナー画像31M,33M、シアンの判定用パターンのトナー画像31C,33C、イエローの判定用パターンのトナー画像31Y,33Y、ブラックの判定用パターンのトナー画像31K,33Kがある。これらの色の判定用パターンのトナー画像を区別する必要がなければ、単に判定用パターンのトナー画像31,33と記載する。
FIG. 10 is a plan view of the toner image of the determination pattern according to the present embodiment transferred to the
判定用パターンのトナー画像31,33はそれぞれ複数の細幅パターンのトナー画像35により構成されている。複数の細幅パターンのトナー画像35は主走査方向D2に延びている。判定用パターンのトナー画像31,33はそれぞれ長方形の形状を有し、長手方向のエッジE1,E2を有する。判定用パターンのトナー画像31は主走査方向D2に延びている。一方、判定用パターンのトナー画像33は主走査方向D2に対して斜めに延びている。
The determination
マゼンタの判定用パターンのトナー画像31M,33Mは図1のマゼンタ用ユニット133Mにより形成され、シアンの判定用パターンのトナー画像31C,33Cはシアン用ユニット133Cにより形成され、イエローの判定用パターンのトナー画像31Y,33Yはイエロー用ユニット133Yにより形成され、ブラックの判定用パターンのトナー画像31K,33Kはブラック用ユニット133Kにより形成される。判定用パターンのトナー画像31,33はマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順番に副走査方向D1に沿って所定の間隔を有して転写される。
The magenta determination
判定用パターンのトナー画像31,33の形成について簡単に説明する。判定用パターンのトナー画像31,33の基になる各色の判定用パターンのデータは、図2に示すパターンデータ記憶部301に予め記憶されている。色ずれ判定時には各色の感光ドラム135には対応する色の判定用パターンの静電潜像が形成される。各色の現像装置141は対応する色の判定用パターンの静電潜像を現像してトナー画像を形成する。転写ベルト131には各色の現像装置141により現像された各色の判定用パターンのトナー画像31,33が転写される。
The formation of the determination
以上説明したように本実施形態に係る判定用パターンのトナー画像31,33は、パターンデータ記憶部301に予め記憶されている各色の判定用パターンのデータを基にして形成されている。判定用パターンのトナー画像31,33は複数の細幅パターンのトナー画像35により構成されている。細幅パターンのトナー画像35は照射光ILのスポットSPの径よりも副走査方向D1の寸法が小さく、かつスポットSPの径よりも小さい間隔で副走査方向D1に沿って周期的に並べられている。よって、スポットSP内に二つ以上の細幅パターンのトナー画像35を位置させることができるので、スポットSPの径が大きくても光センサ11から出力される信号のレベルの低下を防止できる。
As described above, the determination
また、判定用パターンのトナー画像31,33は細幅パターンのトナー画像35と下地(転写ベルト131)のパターンが交互に並べられた構成なので、判定用パターンのトナー画像31,33で反射される光は平均化される。これにより光センサ11から出力される信号SGの波形を中心点CPに対して左右対称にすることができる。
Further, since the
したがって、本実施形態によれば各色のパターンのトナー画像を転写ベルト131に重畳した際の色ずれの判定において、判定に用いられる判定用パターンのトナー画像31,33のエッジE1,E2を、高精度でかつ低コストで検出することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the edge E1, E2 of the determination
複数の細幅パターンのトナー画像35はスポットSPの径よりも小さい間隔で並べられていればよく、周期的に並べられていなくてもよい。
The
複数の細幅パターンのトナー画像35の数は二つ以上であればよい。
The number of
判定用パターンのトナー画像31,33は複数の細幅パターンのトナー画像35を一定の間隔で副走査方向D1に沿って並べられている。これはマゼンタ(シアン、イエロー)パターンと下地(転写ベルト131)の色のパターンを交互に副走査方向D1に沿って並べられていると言うことができる。これに限らず、高い濃度を有する細幅パターンのトナー画像35と低い濃度を有する細幅パターンのトナー画像35を交互に副走査方向D1に沿って並べた構成でもよい。
The determination
本実施形態では判定用パターンのデータで変調された光ビームをポリゴンミラーの光偏向面に照射し光偏向面で偏向して、主走査方向D2に走査ラインを描画することにより、感光ドラム135に判定用パターンの静電潜像を形成する。この静電潜像を形成するための光ビームの照射制御系について図11及び図12を用いて説明する。図11は本実施形態においてポリゴンミラー41の光偏向面43に光ビームLBを照射した状態を示す模式図である。図12は本実施形態に係る光ビームの照射制御系45を示すブロック図である。照射制御系45は各色に対応して設けられている。コリメータレンズ及びfθレンズ等の光学部品については図示を省略している。照射制御系45はポリゴンミラー41及び光ビーム生成部47等を備える。
In this embodiment, the light beam modulated by the determination pattern data is irradiated onto the light deflection surface of the polygon mirror, deflected by the light deflection surface, and a scanning line is drawn in the main scanning direction D2, so that the
光ビーム生成部47は光ビームLBを発光する光源49及び光源49を駆動する駆動回路等から構成される。光源49としては例えば半導体レーザが用いられる。通常動作時には印刷対象となる画像データの中で対応する色の画像データ(言い換えれば、対応する色のパターンのデータ)が光ビーム生成部47に送られる。色ずれ判定時には判定用パターンのデータが光ビーム生成部47に送られる。判定用パターンのデータはパターンデータ記憶部301に予め記憶されている。
The light
光源49は通常動作時に対応する色のパターンのデータにより変調された光ビームLBを発光し、色ずれ判定時にパターンデータ記憶部301に記憶されている判定用パターンのデータにより変調された光ビームLBを発光する。
The
ポリゴンミラー41はモータ51によって回転軸53を中心に回転方向Rに回転する。ポリゴンミラー41は正六角形の側面を有している。この側面は6個の光偏向面43-1〜43-6により構成される。光偏向面43-1を基準として回転方向Rに沿って、光偏向面43-2、光偏向面43-3、光偏向面43-4、光偏向面43-5、光偏向面43-6が位置する。光偏向面43-1〜43-6は区別する必要がなければ光偏向面43と記載し、区別する必要があれば光偏向面43-1〜43-6と記載する。
The
ここで、判定用パターンの静電潜像の形成について図13に示すフローチャートを用いて説明する。モータ51によりポリゴンミラー41を回転させる(ステップS1)。光源49が判定用パターンのデータにより変調された光ビームLBを発光する(ステップS3)。光ビームLBは回転する光偏向面43に照射され、光偏向面43で偏向されて、主走査方向D2に感光ドラム135上に走査ラインSLを描画する。1つの光偏向面43で1本の走査ラインSLが描画される。回転する感光ドラム135に1本の走査ラインSLの描画を繰り返すことにより、副走査方向D1に沿って判定用パターンの静電潜像が形成される(ステップS5)。副走査方向D1は感光ドラム135の回転方向に対応している。
Here, formation of the electrostatic latent image of the determination pattern will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The
照射制御系45の説明に戻る。本実施形態では6個の光偏向面43の中で予め定められた光偏向面43の回転位置を検出することができる。この予め定められた光偏向面43はマーク55により示される。マーク55が配置される円柱部材57はポリゴンミラー41の回転軸53と同軸に回転軸53に固定されている。これにより円柱部材57はポリゴンミラー41と一緒に回転するので、マーク55は予め定められた光偏向面43と一緒に回転する。本実施形態では光偏向面43-1の下にマーク55が配置されているので、光偏向面43-1が6個の光偏向面43の中で予め定められた光偏向面43に該当する。マーク55を検出することにより光偏向面43-1の回転位置を検出する。
Returning to the explanation of the
マーク55は回転位置検出部59により検出される。回転位置検出部59として本実施形態では光センサを用いている。マーク55の光反射率は円柱部材57の光反射率と異なっている。これにより、回転位置検出部59でマーク55を検出できるようにしている。回転位置検出部59として、光センサ以外の他のセンサ(例えば磁気センサ)、エンコーダ等を用いることもできる。
The
照射制御部61は回転位置検出部59で検出された光偏向面43-1の回転位置を基にして、光ビームLBを光偏向面43に照射するタイミングを制御する。以上が本実施形態に係る光ビームLBの照射制御系45の説明である。
The
本実施形態では図9に示すように、一つの判定用パターンのトナー画像31が複数の細幅パターンのトナー画像35により構成される。したがって、一つの判定用パターンの静電潜像は複数の細幅パターンの静電潜像により構成されることになる。本実施形態では各細幅パターンの静電潜像の形成において、光ビームLBを照射する光偏向面43を同じにしている。これを理解する前提として、光ビームLBを照射する光偏向面43が同じでない例について図14及び図15を用いて説明する。図14は本実施形態に係る判定用パターンのトナー画像31を示している。判定用パターンのトナー画像31は6個の細幅パターンのトナー画像35により構成される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the
各細幅パターンのトナー画像35は4本のライン63により構成される。1本のライン63は図11に示す1本の走査ラインSLの一部に対応する。図14では間隔をあけて4本のライン63を表示しているが、肉眼では間隔を認識することができない。したがって、細幅パターンのトナー画像35は1本のラインに見える。隣り合う細幅パターンのトナー画像35間には4本のライン分に相当する空白部65が存在する。
The
図15は図14に示す判定用パターンのトナー画像31を形成するための判定用パターンのデータを示している。6個の光偏向面43は回転方向Rに沿って順番に1番目の光偏向面43、2番目の光偏向面43、・・・、6番目の光偏向面43とされている。例えば、6個の光偏向面43の中で光ビームLBが最初に照射された光偏向面43-5であれば、1番目の光偏向面43が光偏向面43-5、2番目の光偏向面43が光偏向面43-6、3番目の光偏向面43が光偏向面43-1、4番目の光偏向面43が光偏向面43-2、5番目の光偏向面43が光偏向面43-3、6番目の光偏向面43が光偏向面43-4となる。
FIG. 15 shows determination pattern data for forming the determination
縦軸のON-OFFは光源49のON又はOFFを示している。光源49がONであれば、光源49が光ビームLBを発光して、ON期間中に光ビームLBが光偏向面43に照射される。光源49がOFFであれば、光源49は光ビームLBを発光しない。したがって、OFF期間中は光ビームLBが光偏向面43に照射されない。縦軸の1周目、2周目、・・・、8周目は、ポリゴンミラー41の1周目の回転、2周目の回転、・・・、8周目の回転を示している。
ON-OFF on the vertical axis indicates ON or OFF of the
1本の走査ラインSLの描画において、ONの期間中に描画された部分が1本のライン63と対応する。data1は1つの細幅パターンのトナー画像35に対応する静電潜像、すなわち1つの細幅パターンの静電潜像を形成するデータである。これに対して、data2は1つの空白部65に対応する静電潜像、すなわち、細幅パターンの静電潜像の間の静電潜像を形成するデータである。
In drawing one scanning line SL, a portion drawn during the ON period corresponds to one
各細幅パターンの静電潜像の形成において、(1)1番目の光偏向面43、2番目の光偏向面43、3番目の光偏向面43、4番目の光偏向面43に光ビームLBが照射される場合、(2)3番目の光偏向面43、4番目の光偏向面43、5番目の光偏向面43、6番目の光偏向面43に光ビームLBが照射される場合、(3)5番目の光偏向面43、6番目の光偏向面43、1番目の光偏向面43、2番目の光偏向面43に光ビームLBが照射される場合の3つがある。
In forming an electrostatic latent image of each narrow pattern, (1) a light beam is applied to the first
したがって、図14に示す判定用パターンのトナー画像31では各細幅パターンの静電潜像形成において光ビームを照射する光偏向面43が同じではない。各光偏向面43では光の反射率及び面倒れの量等の違いが不可避的に発生するので、各光偏向面43の光学的条件は全く同じではない。このため、図14に示す各細幅パターンのトナー画像35は濃度、反射率等が不揃いとなる場合がある。
Therefore, in the
これに対して、光ビームを照射する光偏向面43を同じにした例を図16及び図17を用いて説明する。図16は本実施形態に係る判定用パターンのトナー画像31を示している。各細幅パターンのトナー画像35は6本のライン63により構成されている。また空白部65は6本のライン分に相当する。これらの点が図14に示す判定用パターンのトナー画像31と異なる。図17は図16に示す判定用パターンのトナー画像31に関して図15と対応する図である。
On the other hand, an example in which the
図16に示す判定用パターンのトナー画像31では、各細幅パターンの静電潜像の形成において、1番目の光偏向面43、2番目の光偏向面43、3番目の光偏向面43、4番目の光偏向面43、5番目の光偏向面43、6番目の光偏向面43に光ビームLBが照射される場合の1つしかない。したがって、各細幅パターンの静電潜像の形成において光ビームLBを照射する光偏向面43が同じである。よって、ポリゴンミラー41の各光偏向面43の光学的条件に違いがあっても、各細幅パターンの静電潜像を形成する条件を揃えることができる。このように光学的条件の違いを考慮して判定用パターンの静電潜像を形成するので、色ずれ判定の精度を向上させることができる。
In the
さらに、図17に示す判定用パターンのデータによれば、各細幅パターンの静電潜像の形成において光ビームを照射する光偏向面43の順番を同じにすることができる。これについて図18及び図19を用いて説明する。図18及び図19は各細幅パターンの静電潜像を形成した走査ラインSLを示す図である。図18に示す走査ラインSLは図17に示す判定用パターンのデータを基にしている。図19に示す走査ラインSLは図16に示す空白部65が5本のライン63分に相当する判定用パターンのデータを基にしている。
Furthermore, according to the determination pattern data shown in FIG. 17, the order of the light deflection surfaces 43 that irradiate the light beam can be made the same in forming the electrostatic latent image of each narrow pattern. This will be described with reference to FIGS. 18 and 19 are diagrams showing scanning lines SL on which electrostatic latent images having narrow patterns are formed. The scanning line SL shown in FIG. 18 is based on the determination pattern data shown in FIG. The scanning line SL shown in FIG. 19 is based on the determination pattern data corresponding to the five
図18において、各細幅パターンの静電潜像を形成した走査ラインSLの副走査方向D1の順番から見て、各細幅パターンの静電潜像の形成に用いた光偏向面43の順番が、1番目の光偏向面43、2番目の光偏向面43、3番目の光偏向面43、4番目の光偏向面43、5番目の光偏向面43、6番目の光偏向面43の場合だけである。これに対して、図19においては上記場合の他に、6番目の光偏向面43、1番目の光偏向面43、2番目の光偏向面43、3番目の光偏向面43、4番目の光偏向面43、5番目の光偏向面43の場合等がある。
In FIG. 18, the order of the light deflection surfaces 43 used for forming the electrostatic latent image of each narrow pattern as viewed from the order of the scanning line SL in which the electrostatic latent image of each narrow pattern is formed in the sub-scanning direction D <b> 1. Of the first
このように図17に示す判定用パターンのデータによれば、各細幅パターンの静電潜像の形成において光ビームを照射する光偏向面43の順番を同じにすることができるので、各細幅パターンの静電潜像を形成する条件を揃えることができる。よって、色ずれ判定の精度を向上させることができる。 As described above, according to the determination pattern data shown in FIG. 17, the order of the light deflection surfaces 43 to which the light beams are irradiated can be made the same in forming the electrostatic latent image of each narrow pattern. The conditions for forming the electrostatic latent image of the width pattern can be made uniform. Therefore, the accuracy of color misregistration determination can be improved.
なお、各細幅パターンの静電潜像の形成において、光ビームLBを照射する光偏向面43及び照射する順番が同じとなるデータは図17に示すデータに限らない。各細幅パターンの静電潜像を形成する際に使用する光偏向面43の数(data1に対応)、及び細幅パターンの静電潜像の間の静電潜像を形成する際に使用する光偏向面43の数(data2に対応)が、6の整数倍であればよい。例えば、各細幅パターンの静電潜像の形成には12個の光偏向面43を使用し、細幅パターンの静電潜像の間の静電潜像の形成には6個の光偏向面43を使用する。また、6の整数倍に限らず、例えば各細幅パターンの静電潜像を形成する際に使用する光偏向面43の数を5個、細幅パターンの静電潜像の間の静電潜像を形成する際に使用する光偏向面43の数を7個としてもよい。
In the formation of the electrostatic latent image of each narrow pattern, the
6の整数倍の「6」はポリゴンミラー41を構成する光偏向面43の数と対応している。したがって、例えばポリゴンミラー41を構成する光偏向面43の数が8個であれば8の整数倍となる。
“6”, which is an integral multiple of 6, corresponds to the number of light deflection surfaces 43 constituting the
以上説明した光ビームLBを照射する光偏向面43及び照射する順番を同じにする制御では、基準となる光偏向面43を定めていない。このため、光ビームLBを照射する光偏向面43及び照射する順番が毎回の色ずれ判定時で異なる可能性がある。例えば、前回の色ずれ判定では光ビームを照射する光偏向面43及び照射する順番が、光偏向面43-1、光偏向面43-2、光偏向面43-3、光偏向面43-4、光偏向面43-5、光偏向面43-6であった。しかし、今回の色ずれ判定では光偏向面43-4、光偏向面43-5、光偏向面43-6、光偏向面43-1、光偏向面43-2、光偏向面43-3となる場合がある。色ずれ判定の精度向上のためには、光ビームLBを照射する光偏向面43及び照射する順番が毎回の色ずれ判定で同じであるほうがよい。
In the
そこで、本実施形態では予め定められた光偏向面43(光偏向面43-1)の回転位置を図12の回転位置検出部59で検出できるようにしている。各細幅パターンの静電潜像の形成において光ビームLBを照射する光偏向面43及び照射する順番が毎回の色ずれ判定時で同じになるように、検出された光偏向面43-1の回転位置を基にして光ビームLBを光偏向面43に照射するタイミングを制御している。図20はこの制御を説明するフローチャートである。
Therefore, in the present embodiment, a predetermined rotational position of the light deflection surface 43 (light deflection surface 43-1) can be detected by the
まず、モータ51によりポリゴンミラー41を回転方向Rに回転させる(ステップS11)。マーク55は光偏向面43-1を示しており、光偏向面43-1と一緒に回転する。回転位置検出部59はマーク55を検出する動作、すなわち、予め定めた光偏向面43の回転位置を検出する動作をする(ステップS13)。マーク55を検出できない場合(ステップS13でNo)、ステップS13の動作を繰り返す。
First, the
回転位置検出部59がマーク55を検出できた場合(ステップS13でYes)、光ビームLBを照射するタイミングを制御することにより、光ビームLBが最初に照射される光偏向面43を光偏向面43-1となるようにする(ステップS15)。これにより、毎回の色ずれ判定において、1番目の光偏向面43を光偏向面43-1にすることができるので、光ビームLBを照射する光偏向面43及び照射する順番を毎回の色ずれ判定で同じにすることができる。
When the
光ビームLBが光偏向面43-1に照射されることにより、一つ目の細幅パターンの静電潜像の形成が開始する。各細幅パターンの静電潜像を形成することにより、判定用パターンの静電潜像を形成する(ステップS17)。 By irradiating the light deflection surface 43-1 with the light beam LB, formation of the electrostatic latent image having the first narrow pattern is started. By forming an electrostatic latent image of each narrow pattern, an electrostatic latent image of a determination pattern is formed (step S17).
以上説明したように図20に示す制御によれば、各細幅パターンの静電潜像の形成において光ビームを照射する光偏向面43及び照射をする順番を毎回の色ずれ判定で同じにすることができる。したがって、色ずれ判定の精度を向上させることができる。
As described above, according to the control shown in FIG. 20, in the formation of the electrostatic latent image of each narrow pattern, the
ここまでは光ビームLBを発光する光源49が一つの例で説明した。本実施形態は複数の光源49を用いるマルチビーム方式にも適用することができる。図21はマルチビーム方式を適用した本実施形態において、ポリゴンミラー41の光偏向面43に光ビームLB-1〜LB-4を照射した状態を示す模式図であり、図11と対応する。図11と異なるのは四つの光源49-1〜49-4が備えられており、4本の光ビームLB-1〜LB-4が各光偏向面43に照射される点である。図22は光源49-1〜49-4を光ビームLB-1〜LB-4の発光面側から見た図である。
Up to this point, the
光源49-1,49-2,49-3,49-4でそれぞれ発光した光ビームLB-1,LB-2,LB-3,LB-4は、同じ光偏向面43に照射されながら各光偏向面43に照射される。4本の光ビームLB-1〜LB-4は副走査方向D1(図21では感光ドラム135の回転方向と対応)に光ビームLB-1,LB-2,LB-3,LB-4の順番で並べられて主走査方向D2に走査ラインSLを描画する。
The light beams LB-1, LB-2, LB-3, and LB-4 respectively emitted from the light sources 49-1, 49-2, 49-3, and 49-4 are irradiated on the same
マルチビーム方式を適用した本実施形態では、各細幅パターンの静電潜像の形成に用いる光源を同じにしている。これを理解する前提として、上記が同じでない例について図23及び図24を用いて説明する。 In the present embodiment to which the multi-beam method is applied, the same light source is used for forming the electrostatic latent image of each narrow pattern. As an assumption for understanding this, an example in which the above is not the same will be described with reference to FIGS.
図23は本実施形態に係る判定用パターンのトナー画像31を示している。各細幅パターンのトナー画像35は3本のライン63により構成される。また空白部65は3本のライン63分に相当する。これらの点が図14に示す判定用パターンのトナー画像31と異なる。図24は図23に示す判定用パターンのトナー画像31に関して図15と対応する図である。
FIG. 23 shows the
マルチビーム方式では1つの光偏向面43で複数の走査ラインSL(本実施形態では4本の走査ライン)を主走査方向D1に描画することができる。data1は1つの細幅パターンの静電潜像を形成するデータである。data2は細幅パターンの静電潜像の間の静電潜像を形成するデータである。
In the multi-beam method, a plurality of scanning lines SL (four scanning lines in the present embodiment) can be drawn in the main scanning direction D1 with one
各細幅パターンの静電潜像の形成に用いる光源が、(1)光源49-1、光源49-2、光源49-3の場合と、(2)光源49-3、光源49-4、光源49-1の場合がある。したがって、図23に示す判定用パターンのトナー画像31では各細幅パターンの静電潜像の形成に用いる光源が同じでない。各光源49-1〜49-4において光軸の向き及び波長等の違いが不可避的に発生するので、各光源49-1〜49-4の光学的条件は全く同じではない。このため、図23に示す各細幅パターンのトナー画像35は濃度、反射率等が不揃いとなる場合がある。
The light sources used for forming the electrostatic latent image of each narrow pattern are (1) the light source 49-1, the light source 49-2, and the light source 49-3; and (2) the light source 49-3, the light source 49-4, There is a case of the light source 49-1. Therefore, in the
これに対して、各細幅パターンの静電潜像の形成に用いる光源を同じにした例を図25及び図26を用いて説明する。図25は本実施形態に係る判定用パターンのトナー画像31を示している。各細幅パターンのトナー画像35は4本のライン63により構成されている。また空白部65は4本のライン63分に相当する。図26は図25に示す判定用パターンのトナー画像31に関して図15と対応する図である。
On the other hand, an example in which the same light source is used for forming the electrostatic latent image of each narrow pattern will be described with reference to FIGS. FIG. 25 shows the
図25に示す判定用パターンのトナー画像31では、各細幅パターンの静電潜像の形成に用いる光源が、光源49-1、光源49-2、光源49-3、光源49-4の場合しかない。したがって、各光源の光学的条件に違いがあっても、各細幅パターンの静電潜像を形成する条件を揃えることができる。このように上記光学的条件の違いを考慮して判定用パターンの静電潜像を形成するので、色ずれ判定の精度を向上させることができる。
In the
さらに、図26に示す判定用パターンのデータによれば、次の効果を有する。図27及び図28は各細幅パターンの静電潜像を描画した走査ラインSLを示す図である。図27に示す走査ラインSLは図26に示す判定用パターンのデータを基にしている。図28に示す走査ラインSLは各細幅パターンの静電潜像の形成に同じ光源を用いているが、空白部65が3本のライン63分に相当する判定用パターンのデータを基にしている。
Further, according to the determination pattern data shown in FIG. 26, the following effects are obtained. 27 and 28 are diagrams showing scanning lines SL on which electrostatic latent images of respective narrow patterns are drawn. The scanning line SL shown in FIG. 27 is based on the determination pattern data shown in FIG. The scanning line SL shown in FIG. 28 uses the same light source for forming the electrostatic latent image of each narrow pattern, but the
図27では各細幅パターンの静電潜像を形成した走査ラインSLの副走査方向D1の順番から見て、各細幅パターンの静電潜像の形成に用いた光源の順番が、光源49-1、光源49-2、光源49-3、光源49-4の場合だけである。これに対して、図28では上記場合の他に、光源49-4、光源49-1、光源49-2、光源49-3の場合等がある。
In FIG. 27, the order of the light sources used for forming the electrostatic latent images of the respective narrow width patterns as viewed from the order of the scanning lines SL in which the electrostatic latent images of the respective narrow width patterns are formed is the
このように図26に示す判定用パターンのデータによれば、各細幅パターンの静電潜像の形成において、細幅パターンの静電潜像を形成した走査ラインSLの副走査方向D1の順番から見て、細幅パターンの静電潜像の形成に用いた光源の順番を同じにすることができる。これにより、各細幅パターンの静電潜像を形成する条件を揃えることができるので、色ずれ判定の精度を向上させることができる。 As described above, according to the determination pattern data shown in FIG. 26, in the formation of the electrostatic latent image of each narrow pattern, the order of the scanning lines SL in which the electrostatic latent image of the narrow pattern is formed in the sub-scanning direction D1. Accordingly, the order of the light sources used for forming the electrostatic latent image having the narrow pattern can be made the same. Thereby, the conditions for forming the electrostatic latent image of each narrow pattern can be made uniform, so that the accuracy of the color misregistration determination can be improved.
なお、各細幅パターンの静電潜像の形成に用いる光源が同じで、かつ上記順番同じとなるデータは図26に示すデータに限らない。例えば図29及び図30に示す場合でもよい。図29は本実施形態に係る判定用パターンのトナー画像31を示している。各細幅パターンのトナー画像35は3本のライン63により構成されている。また空白部65は5本のライン63分に相当する。図30は図29に示す判定用パターンのトナー画像31に関して図15と対応する図である。
Note that the data used in forming the electrostatic latent image of each narrow pattern is the same and the data in the same order is not limited to the data shown in FIG. For example, the case shown in FIGS. 29 and 30 may be used. FIG. 29 shows the
図30に示すデータでは各細幅パターンの静電潜像の形成に用いる光源は光源49-1,49-2,49-3である。data1により1つの細幅パターンの静電潜像を形成する。data2により細幅パターンの静電潜像の間の静電潜像を形成する。図30に示すデータによれば細幅パターンの静電潜像の形成に用いる光源を減らすことができるので、判定用パターンの静電潜像の形成に用いる回路(光源を駆動する駆動回路等)を減らすことができる。 In the data shown in FIG. 30, light sources 49-1, 49-2, and 49-3 are used as the light sources used to form the electrostatic latent images of the narrow patterns. An electrostatic latent image of one narrow pattern is formed by data1. An electrostatic latent image between the electrostatic latent images of the narrow pattern is formed by data2. According to the data shown in FIG. 30, the number of light sources used for forming the electrostatic latent image having a narrow pattern can be reduced, so that a circuit (such as a drive circuit for driving the light source) used for forming the electrostatic latent image having the determination pattern is used. Can be reduced.
最後に図1及び図2を用いて、本実施形態に係るカラー画像形成装置1の全体構成について補足する。カラー画像形成装置1は各色のパターンのトナー画像を重畳してカラーのトナー画像を形成する機能を有し、かつ各色のパターンのトナー画像を重畳した際の色ずれを各色の判定用パターンのトナー画像31,33を利用して判定する機能を有する。カラー画像形成装置1は複数の露光装置137、複数の感光ドラム135、複数の現像装置141及び転写ベルト131を備える。
Finally, the overall configuration of the color
複数の露光装置137は光源49とポリゴンミラー41を含む。光源49は、通常動作時には対応する色のパターンのデータにより変調された光ビームLBを発光し、色ずれ判定時にはパターンデータ記憶部301に記憶されている判定用パターンのデータにより変調された光ビームを発光する。ポリゴンミラー41は光源49で発光された光ビームLBが照射され、照射された光ビームLBを偏向する複数の光偏向面43を有する。
The plurality of
複数の感光ドラム135は各色に対応して設けられてタンデムに配置されている。複数の感光ドラム135には、ポリゴンミラー41で偏向された光ビームLBで走査ラインSLを描画することにより、通常動作時には対応する色のパターンの静電潜像が形成され、色ずれ判定時には対応する色の前記判定用パターンの静電潜像が形成される。
The plurality of
複数の現像装置141は、通常動作時には対応する色のパターンの静電潜像を現像してトナー画像を形成し、色ずれ判定時には対応する色の前記判定用パターンの静電潜像を現像してトナー画像を形成する。
The plurality of developing
転写ベルト131は、通常動作時には複数の現像装置141により現像された各色のパターンのトナー画像が重畳されて転写され、色ずれ判定時には複数の現像装置141により現像された各色の判定用パターンのトナー画像31,33が転写される。
The
本実施形態ではカラー画像形成装置1が複数の感光ドラム135を有する場合で説明した。しかしながら、1つの感光ドラムを有するカラー画像形成装置にも本発明を適用することができる。この場合は、1つの感光ドラムに通常動作時には各色のパターンの静電潜像が形成され、色ずれ判定時にはパターンデータ記憶部301に記憶されている判定用パターンのデータを基にした各色の判定用パターンの静電潜像が形成される。
In this embodiment, the case where the color
1 カラー画像形成装置
11 光センサ
31 判定用パターンのトナー画像
33 判定用パターンのトナー画像
35 細幅パターンのトナー画像
41 ポリゴンミラー
43(43-1〜43-6) 光偏向面
49(49-1〜49-4) 光源
55 マーク
59 回転位置検出部
61 照射制御部
63 ライン
65 空白部
131 転写ベルト
135 感光ドラム
137 露光装置
141 現像装置
301 パターンデータ記憶部
303 判定用パターン検出部
D1 副走査方向
D2 主走査方向
D3 転写ベルトの動く方向
IL 光センサから照射された光(照射光)
RL 反射光
SP 照射光のスポット
E1 判定用パターンのトナー画像のエッジ
E2 判定用パターンのトナー画像のエッジ
CP 中心点
TH 閾値
SG 信号
LB(LB-1〜LB-4) 光ビーム
R 回転方向
SL 走査ライン
DESCRIPTION OF
RL Reflected light SP Spot E1 of irradiated light Edge E2 of determination pattern toner image Edge CP of determination pattern toner image CP Center point TH Threshold SG Signal LB (LB-1 to LB-4) Light beam R Rotation direction SL Scanning line
Claims (3)
色ずれ判定時に動作をし、各色の前記判定用パターンのトナー画像に光を照射して反射された光を受光する光センサと、
前記判定用パターンのトナー画像は、前記光センサから照射された光のスポットの径よりも副走査方向の寸法が小さくかつ前記判定用パターンのトナー画像と比べて細幅である複数の細幅パターンのトナー画像を、前記スポットの径よりも小さい間隔で前記副走査方向に沿って並べた構成を有しており、前記判定用パターンのトナー画像を形成するための前記判定用パターンのデータが予め記憶されているパターンデータ記憶部と、
通常動作時には対応する色のパターンのデータにより変調された光ビームを発光し、前記色ずれ判定時には前記パターンデータ記憶部に記憶されている前記判定用パターンのデータにより変調された光ビームを発光する光源と、前記光源で発光された光ビームが照射され、照射された光ビームを偏向する複数の光偏向面を有するポリゴンミラーと、を含む複数の露光装置と、
前記ポリゴンミラーで偏向された光ビームで走査ラインを描画することにより、前記通常動作時には各色のパターンの静電潜像が形成され、前記色ずれ判定時には各色の前記判定用パターンの静電潜像が形成される感光ドラムと、
前記通常動作時には対応する色のパターンの静電潜像を現像してトナー画像を前記感光ドラムに形成し、前記色ずれ判定時には対応する色の前記判定用パターンの静電潜像を現像してトナー画像を前記感光ドラムに形成する複数の現像装置と、
前記通常動作時には前記複数の現像装置により現像された各色のパターンのトナー画像が重畳されて転写され、前記色ずれ判定時には前記複数の現像装置により現像された各色の前記判定用パターンのトナー画像が転写される転写ベルトと、
前記転写ベルトに転写された各色の前記判定用パターンのトナー画像に対して前記光センサが光を照射して反射された光を受光することにより、前記光センサから出力された信号を基にして、前記判定用パターンのトナー画像を検出する判定用パターン検出部と、を備えており、
前記複数の露光装置のそれぞれに備えられる前記光源は複数あり、前記複数の光源によって前記副走査方向に並べられて主走査方向に走査ラインを描画する複数の光ビームが発光され、
前記パターンデータ記憶部に記憶されている前記判定用パターンのデータは、前記判定用パターンを構成する前記複数の細幅パターンにおいて、各細幅パターンが、前記複数の光源を選択して描画された複数の走査ラインにより構成され、かつ、各細幅パターンの描画に用いる前記複数の光源の組み合わせが同じとなるデータを含み、
前記複数の光偏向面の1つの光偏向面に、前記複数の光源で生成された前記複数の光ビームを照射し、前記複数の走査ラインを前記感光ドラムに描画して、1つの細幅パターンの静電潜像を形成することにより、前記複数の細幅パターンの各細幅パターンの静電潜像を形成することを特徴とするカラー画像形成装置。 It has a function to form a color toner image by superimposing the toner images of each color pattern, and determines the color shift when superimposing the toner images of the respective color patterns using the toner image of the judgment pattern for each color. A color image forming apparatus having a function of:
An optical sensor that operates at the time of color misregistration determination and receives light reflected by irradiating the toner image of the determination pattern of each color with light;
The determination pattern toner image has a plurality of narrow patterns whose dimensions in the sub-scanning direction are smaller than the diameter of the spot of the light emitted from the photosensor and are narrower than the determination pattern toner image. Are arranged in the sub-scanning direction at intervals smaller than the spot diameter, and the determination pattern data for forming the determination pattern toner image is stored in advance. A stored pattern data storage unit;
During normal operation, a light beam modulated by the corresponding color pattern data is emitted, and when the color misregistration is determined, the light beam modulated by the determination pattern data stored in the pattern data storage unit is emitted. A plurality of exposure apparatuses including: a light source; and a polygon mirror having a plurality of light deflection surfaces that are irradiated with the light beam emitted from the light source and deflect the irradiated light beam;
By drawing a scanning line with a light beam deflected by the polygon mirror, an electrostatic latent image of each color pattern is formed during the normal operation, and an electrostatic latent image of the determination pattern for each color is determined during the color shift determination. A photosensitive drum on which is formed,
During the normal operation, the electrostatic latent image of the corresponding color pattern is developed to form a toner image on the photosensitive drum, and when the color misregistration is determined, the electrostatic latent image of the corresponding pattern for the determination is developed. A plurality of developing devices for forming a toner image on the photosensitive drum;
During the normal operation, the toner images of the patterns of the respective colors developed by the plurality of developing devices are superimposed and transferred, and at the time of the color misregistration determination, the toner images of the determination patterns of the respective colors developed by the plurality of developing devices are transferred. A transfer belt to be transferred;
Based on the signal output from the optical sensor, the optical sensor irradiates light to the toner image of the determination pattern of each color transferred to the transfer belt and receives the reflected light. A determination pattern detection unit that detects a toner image of the determination pattern,
There are a plurality of light sources provided in each of the plurality of exposure apparatuses, and a plurality of light beams that are arranged in the sub-scanning direction and draw a scanning line in the main scanning direction are emitted by the plurality of light sources,
The data of the determination pattern stored in the pattern data storage unit is drawn by selecting each of the plurality of light sources in the plurality of narrow patterns constituting the determination pattern. is composed of a plurality of scan lines, and viewing contains a data combination of said plurality of light sources to be used for drawing the narrow patterns are the same,
One light deflection surface of the plurality of light deflection surfaces is irradiated with the plurality of light beams generated by the plurality of light sources, and the plurality of scanning lines are drawn on the photosensitive drum to form one narrow pattern. A color image forming apparatus , wherein an electrostatic latent image of each of the plurality of narrow patterns is formed by forming an electrostatic latent image .
各細幅パターンの静電潜像の形成において光ビームを照射する光偏向面が毎回の色ずれ判定時で同じになるように、前記回転位置検出部で検出された光偏向面の回転位置を基にして光ビームを光偏向面に照射するタイミングを制御する照射制御部と、をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のカラー画像形成装置。
A rotational position detector for detecting a rotational position of a predetermined light deflection surface among the plurality of light deflection surfaces;
In the formation of the electrostatic latent image of each narrow pattern, the rotational position of the light deflection surface detected by the rotational position detection unit is set so that the light deflection surface irradiated with the light beam becomes the same at every color misregistration determination. The color image forming apparatus according to claim 1, further comprising: an irradiation control unit that controls a timing of irradiating the light deflection surface with the light beam based on the light source.
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