JP5966823B2 - 検出装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
特許文献2には、感光体と、前記感光体に形成された潜像をトナー画像として顕画化する現像手段とを有する複数の画像ステーションと、前記複数の画像ステーション内の各感光体に光を照射し潜像を形成する複数の露光手段と、前記複数の画像ステーションで形成されたトナー画像を転写材へ転写・搬送する転写手段とを有し、前記複数の画像ステーションに顕画化されたトナー画像を転写材に順次重ね合わせて合成像を形成するカラー画像形成装置において、前記複数の画像ステーションに所定のレジストパターンを形成させるため、前記複数の露光手段にレジストパターンを発生させるレジストパターン発生手段と、前記複数の画像ステーションに形成されたレジストパターンを前記転写手段上に形成させ、前記転写手段上のレジストパターンを検出するためのパターン検出手段と、前記パターン検出手段により検出された結果に基づき位置ずれを補正する位置ずれ補正手段とを備え、前記パターン検出手段が、前記レジストパターンに光を照射する発光ダイオードと、前記転写手段からの反射光を検出するフォトセンサと、発光ダイオードから出力される光および/または前記フォトセンサへの入射光を光学的に絞るレンズと、発光ダイオードから出力される光および/または前記フォトセンサへの入射光を光学的に絞るアパーチャとで構成されていることを特徴とするカラー画像形成装置が記載されている。
特許文献3には、光源手段と、該光源手段からの光束を画像が形成された記録部材上に照射する照射レンズを含む照明手段と、該記録部材上の画像を受光手段面上に形成する結像レンズを含む結像手段とを有し、該受光手段で得られる信号に基づいて該記録部材上の画像を検知する画像検知装置において、該記録部材を鏡面反射面としたとき該光源手段の発光点と共役関係の位置又はその近傍に絞りを有していることを特徴とする画像検知装置が記載されている。
特許文献4には、その表面が鉛直下方を向いた状態で略水平方向に搬送される水平搬送部分を有する転写ベルトと、前記転写ベルトの搬送方向に沿って配列されるとともにそれぞれが有する潜像担持体の表面に担持される潜像を所定極性を有するトナーにより現像して互いに異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成ステーションと、前記複数の画像形成ステーション各々の潜像担持体上に形成された互いに異なる色のトナー像を前記転写ベルト表面に転写して重ね合わせる転写手段と、前記複数の画像形成ステーション間での色ずれを補正するためのレジストマークとして前記転写ベルト表面に形成されたトナー像を検出する光センサとを備え、前記光センサは、前記水平搬送部分の鉛直下方領域において前記転写ベルト表面に対向する対向面が設けられた筐体と、その光軸を鉛直方向に対して所定角度だけ傾けて前記筐体内部に配設された発光素子と、前記発光素子の光軸上で且つ前記対向面に設けられ前記発光素子から射出された光を前記レジストマークに導く投光用ピンホールと、前記発光素子から前記レジストマークに射出された光の該レジストマークによる正反射光の光軸上で且つ前記対向面に設けられた受光用ピンホールと、前記正反射光の光軸上で且つ前記筐体内部に配設され前記受光用ピンホールにより導かれる前記正反射光を受光する受光素子とを有することを特徴とする画像形成装置が記載されている。
特許文献5には、一定の間隔で複数の各色のトナー像が形成された中間転写体または媒体に光を照射する照射手段と、前記照射手段によって光が照射された前記中間転写体または媒体からの正反射光の光路に設けられ、前記中間転写体または媒体から反射された拡散反射光及び正反射光を含む反射光を集光するレンズと、前記レンズによって集光された反射光のうち拡散反射光を減じる減光手段と、前記減光手段によって拡散反射光が減じられた反射光を受光する受光手段とを備えることを特徴とする光学装置が記載されている。
請求項3に係る発明によれば、照射光が媒体によって正反射する方向に設けられた受光部に位置ずれ量と濃度ずれ量の両方を検出させる検出装置を備えた画像形成装置において、第1光学系および第2光学系を備えない場合に比べて、高い精度で位置ずれおよび濃度ずれの調整をした画像形成をすることができる。
1−1.画像形成装置の全体構成
図1は、第1実施形態に係る画像形成装置1の全体構成を示す図である。同図に示すように、画像形成装置1は、制御部11と、記憶部12と、現像部13Y,13M,13C,13Kと、転写部14と、加熱部15と、搬送部16と、操作部17と、検出部18とを備えている。なお、符号のY,M,C,Kはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(黒色)のトナーに対応した構成であることを意味している。現像部13Y,13M,13C,13Kのそれぞれは、用いるトナーが異なること以外に大きな差異はない。以下、現像部13Y,13M,13C,13Kのそれぞれを特に区別する必要がない場合には、トナーの色を示す符号末尾のアルファベットを省略して「現像部13」とする。
記憶部12はハードディスクドライブなどの大容量の記憶手段であり、制御部11のCPUに読み込まれるプログラムを記憶する。また、記憶部12は、媒体上に形成する画像を示す画像データなど種々のデータのほか、位置ずれ検出用の画像(位置基準画像という)を示す画像データと濃度ずれ検出用の画像(濃度基準画像という)を示す画像データとを記憶する。位置ずれとは、画像を形成しようとする位置(目標位置という)と、実際に形成される画像の位置との差(ずれ)であり、この差を示す量を位置ずれ量という。濃度ずれとは、形成しようとする画像の光学的濃度の目標値(目標濃度という)と、実際に形成される画像の光学的濃度との差であり、この差を示す量を濃度ずれ量という。
図2は、第1実施形態に係る検出部18の各構成の配置を示した図である。検出部18は、照射部81と、受光部82と、光学系83と、拡散反射光受光部84とを備える。照射部81は、中間転写ベルト41に向けて照射光を照射する。このとき照射光が中間転写ベルト41に入射する入射角はθである。照射部81は、例えばLED(Light Emitting Diode)である。
光学系83は、照射部81から中間転写ベルト41までの間に設けられ、第1照射光を受光して第1照射光に含まれる光の進行方向を調整する。
図4は、光学系83を経て中間転写ベルト41に到達した光の投光プロファイルの例を示す図である。投光プロファイルとは、到達した光の強度をその光が到達した位置ごとに表したグラフである。図4の横軸xは、中間転写ベルト41の表面に沿った或る方向を示している。図4の縦軸zは、上述した方向に並ぶ各位置において、到達した照射光の強度を示している。図4に示す投光プロファイルでは、中間転写ベルト41の表面において、上述した方向における光の強度の分布がわかるが、この表面に沿った別の方向における光の強度の分布は不明である。しかし、図4に示す縦軸zは、この投光プロファイルにおける光の強度のピーク値を通る。そして、この投光プロファイルは、この縦軸zを中心として図4に示す形状を回転させた形状である。そのため、上述した別の方向における光の強度の分布については図示を省略する。
図5は、第2実施形態に係る検出部18の各構成の配置を示した図である。第2実施形態は、検出部18が備える光学系83を構成する第1光学系831と第2光学系832とが互いに離れた位置に配置されている点において、第1実施形態と異なる。
図7は、第3実施形態に係る検出部18の各構成の配置を示した図である。第3実施形態は、検出部18が備える光学系83を構成する第1光学系831と第2光学系832とが互いに離れた位置に配置されている点において、第1実施形態と異なる。また、第3実施形態は、第2光学系832が、中間転写ベルト41から正反射した反射光の光路上に設けられている点において、第2実施形態と異なる。
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
4−1.変形例1
上述した実施形態において、現像部13は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(黒色)の4種類のトナーを用いていたが、例えばブラックのトナーだけを用いる構成であってもよい。この場合、現像部13は1つでもよい。
上述した実施形態において、検出部18は、中間転写ベルト41に形成された濃度基準画像または位置基準画像に光を照射してその反射光を受光し、受光した光に基づいて濃度ずれ量または位置ずれ量を特定していたが、受光する反射光は中間転写ベルト41といった転写媒体から反射した反射光に限られない。例えば、検出部18は、移動する用紙Pに形成された濃度基準画像や位置基準画像に光を照射して、その反射光を受光することで用紙Pにおける濃度ずれ量や位置ずれ量を特定してもよい。
Claims (3)
- 媒体に向けて第1照射光を照射する照射部と、
前記第1照射光が入射する環状の第1入射面を備え、当該第1入射面から入射した前記第1照射光を、前記媒体に到達するときの径が前記第1入射面に入射したときの径以下になる第2照射光に変化させる第1光学系と、
前記第1入射面に囲まれた面であって前記第1照射光が入射する第2入射面を備え、当該第2入射面から入射した前記第1照射光を、前記媒体に到達するときの径が前記第2入射面に入射したときの径よりも小さくなる第3照射光に変化させる第2光学系と、
前記第2照射光と前記第3照射光とが前記媒体によって正反射する反射光の進行方向に設けられ、前記第2照射光と前記第3照射光とが前記媒体において正反射した反射光を受光し、前記媒体に形成された画像の位置ずれ量を検出するとともに、前記媒体に形成された画像の濃度ずれ量を検出する受光部と
を備える検出装置。 - 媒体に向けて第1照射光を照射する照射部と、
前記第1照射光が入射する第1入射面を備え、当該第1入射面から入射した前記第1照射光を、前記媒体に到達するときの径が前記第1入射面に入射したときの径以下になる第2照射光に変化させる第1光学系と、
前記第1光学系から前記媒体までに設けられた光学系であって、前記第2照射光の一部の光が入射する第2入射面を備え、当該第2入射面から入射した前記光を、前記媒体に到達するときの径が前記第2入射面に入射したときの径よりも小さくなる第3照射光に変化させる第2光学系と、
前記第2照射光と前記第3照射光とが前記媒体によって正反射する反射光の進行方向に設けられ、前記第2照射光と前記第3照射光とが前記媒体において正反射した反射光を受光し、前記媒体に形成された画像の位置ずれ量を検出するとともに、前記媒体に形成された画像の濃度ずれ量を検出する受光部と
を備える検出装置。 - 請求項1または2に記載の検出装置と、
前記媒体に画像を形成する画像形成部と
を備え、
前記画像形成部は、前記受光部により検出された前記位置ずれ量に基づいて、前記媒体に形成する前記画像の位置を調整し、前記受光部により検出された前記濃度ずれ量に基づいて、前記媒体に形成する前記画像の濃度を調整する
ことを特徴とする画像形成装置。
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