JPH10104896A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

Info

Publication number
JPH10104896A
JPH10104896A JP8262680A JP26268096A JPH10104896A JP H10104896 A JPH10104896 A JP H10104896A JP 8262680 A JP8262680 A JP 8262680A JP 26268096 A JP26268096 A JP 26268096A JP H10104896 A JPH10104896 A JP H10104896A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
focus
test pattern
exposure device
print density
density
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8262680A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiya Sato
敏哉 佐藤
Nobuo Iwata
信夫 岩田
Mitsugi Sugiyama
貢 杉山
Masashi Shinohara
賢史 篠原
Yutaka Shio
豊 塩
Tomonori Yabuta
知典 薮田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP8262680A priority Critical patent/JPH10104896A/en
Publication of JPH10104896A publication Critical patent/JPH10104896A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To adequately adjust the focusing position of an exposing device for an electrophotographic device which is changed by the influence of environment, etc. SOLUTION: This device is provided with a focus variable means 31 varying the focusing position of the exposing device 7, and a test pattern 38 on which many dots are arrayed at a specified area is formed by successively changing the focusing position. Each printing density is individually detected by a density detecting means 36, a coincident focusing position is detected on the surface of a photoreceptor 15 from the printing density, and the focusing position is set on the means 31. The most adequate focusing position of the exposing device 7 is detected from the printing density of the test pattern 38. Thus, the focusing position of the exposing device 7 can be adequately adjusted without requiring a complicated device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、電子写真方式の画像形成装置がレ
ーザプリンタや静電複写機として実用化されている。一
般的な画像形成装置は、感光体を有しており、このよう
な感光体は回転自在なドラム体や、循環自在なベルト体
として形成されている。このような感光体の表面には、
帯電器、露光器、現像器、転写器、等が順番に配置さ
れ、この感光体と転写器との間隙に印刷用紙の搬送路が
位置する。露光器は、例えば、レーザ光源の光軸上に回
転自在なポリゴンミラーの反射面を位置させ、その走査
光路上にfθレンズ等の結像光学系を配置した構造に形
成されている。
2. Description of the Related Art At present, an electrophotographic image forming apparatus is put to practical use as a laser printer or an electrostatic copying machine. A general image forming apparatus has a photoconductor, and such a photoconductor is formed as a rotatable drum or a circulating belt. On the surface of such a photoreceptor,
A charging device, an exposure device, a developing device, a transfer device, and the like are arranged in this order, and a conveyance path of the printing paper is located in a gap between the photoconductor and the transfer device. The exposure device is formed, for example, in a structure in which a reflection surface of a rotatable polygon mirror is positioned on the optical axis of a laser light source, and an imaging optical system such as an fθ lens is arranged on a scanning optical path.

【0003】このような画像形成装置で画像を形成する
場合には、順次移動する感光体の表面を帯電器の放電に
より帯電させ、この帯電した表面を露光器により光走査
して静電潜像を形成する。この静電潜像を現像器から供
給されるトナーにより現像し、このトナー像を転写器の
電位により印刷用紙の表面に順次転写させる。なお、実
際の画像形成装置では、トナーが転写された印刷用紙を
定着器により加圧するとともに加熱し、印刷用紙にトナ
ーを定着させている。
When an image is formed by such an image forming apparatus, the surface of a photosensitive body which moves sequentially is charged by discharging of a charger, and the charged surface is optically scanned by an exposure device to form an electrostatic latent image. To form The electrostatic latent image is developed with toner supplied from a developing device, and the toner image is sequentially transferred to the surface of the printing paper by the potential of the transfer device. In an actual image forming apparatus, the printing paper to which the toner has been transferred is pressed and heated by a fixing device to fix the toner on the printing paper.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述のような画像形成
装置は、電子写真法により印刷用紙にトナーで画像を形
成することができる。
The image forming apparatus as described above can form an image on printing paper with toner by electrophotography.

【0005】現在、このような画像形成装置の高解像度
化や高精細なカラー化が要望されており、これを実現す
るためには感光体の表面に露光器の焦点位置が正確に一
致する必要があるが、これは実際には困難である。例え
ば、最近の画像形成装置では、生産性等の理由から結像
レンズ等を樹脂で製作することが多いが、樹脂製の結像
レンズは環境温度の変化により焦点位置が変動する。特
に、高解像度化等のために結像スポットを小さく絞り込
んだ場合、焦点位置の変化に対するスポット径の変動が
大きいので、高解像度な画像形成装置ほど画像品質が低
下しやすい。
At present, there is a demand for such an image forming apparatus to have a high resolution and a high definition color, and in order to realize this, it is necessary that the focal position of the exposure device exactly coincides with the surface of the photosensitive member. But this is actually difficult. For example, in recent image forming apparatuses, an imaging lens and the like are often made of resin for reasons of productivity and the like, but the focal position of an imaging lens made of resin fluctuates due to a change in environmental temperature. In particular, when the image forming spot is narrowed down to increase the resolution or the like, the change in the spot diameter with respect to the change in the focal position is large.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の画
像形成装置は、感光体の移動自在な表面を帯電器の放電
により帯電させてから露光器により光走査して静電潜像
を形成し、この静電潜像を現像器から供給されるトナー
により現像して画像を形成する電子写真方式の画像形成
装置において、前記露光器の焦点位置を可変させる焦点
可変手段を設け、多数のドットが所定領域に配列された
テストパターンを記憶したパターン記憶手段を設け、焦
点位置を順次変化させた複数のテストパターンの静電潜
像を前記露光器に形成させるパターン形成手段を設け、
現像された複数のテストパターンの印刷濃度を個々に検
出する濃度検出手段を設け、検出された印刷濃度に基づ
いて前記感光体の表面に一致した焦点位置を検出する焦
点検出手段を設け、検出された焦点位置を前記焦点可変
手段に設定する焦点調整手段を設けた。従って、露光器
の焦点位置を調整する場合、パターン形成手段がパター
ン記憶手段に記憶されているテストパターンに従って露
光器を動作制御するとともに、この露光器の焦点位置を
焦点可変手段により順次可変させるので、感光体の表面
には焦点位置が順次変化した複数のテストパターンの静
電潜像が形成される。これら複数のテストパターンが現
像器から供給されるトナーにより現像され、その印刷濃
度が濃度検出手段により個々に検出され、このように検
出される印刷濃度に基づいて焦点検出手段により感光体
の表面に一致した焦点位置が検出される。この検出され
た焦点位置が焦点調整手段により焦点可変手段に設定さ
れるので、露光器の焦点位置が感光体の表面に正確に一
致するよう調整される。なお、本発明で云う焦点位置と
は、感光体の表面に対する光線の光軸方向での焦点の位
置を意味しており、感光体の表面での光線の入射する位
置は意味していない。
According to the first aspect of the present invention, a movable surface of a photoreceptor is charged by discharge of a charger, and is then optically scanned by an exposure device to form an electrostatic latent image. In an electrophotographic image forming apparatus that forms and develops the electrostatic latent image with toner supplied from a developing device to form an image, a plurality of focus changing means for changing a focal position of the exposing device are provided. Pattern storage means for storing a test pattern in which dots are arranged in a predetermined area is provided, and pattern forming means for forming an electrostatic latent image of a plurality of test patterns having sequentially changed focal positions on the exposure device is provided.
Providing density detecting means for individually detecting print densities of a plurality of developed test patterns, and providing focus detecting means for detecting a focal position coinciding with the surface of the photoconductor based on the detected print density. A focus adjusting means for setting the focus position to the focus variable means. Therefore, when adjusting the focus position of the exposure device, the pattern forming means controls the operation of the exposure device in accordance with the test pattern stored in the pattern storage means, and the focus position of the exposure device is sequentially varied by the focus variable means. On the surface of the photoreceptor, electrostatic latent images of a plurality of test patterns whose focal positions are sequentially changed are formed. The plurality of test patterns are developed with toner supplied from a developing device, and their print densities are individually detected by density detecting means. A coincident focus position is detected. Since the detected focus position is set in the focus variable means by the focus adjustment means, the focus position of the exposure device is adjusted so as to exactly coincide with the surface of the photoconductor. The focal position in the present invention means the position of the focal point in the optical axis direction of the light beam with respect to the surface of the photoconductor, and does not mean the position where the light beam enters the surface of the photoconductor.

【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載の画
像形成装置であって、パターン記憶手段は、多数のドッ
トが相互に重複しない位置に配列されたテストパターン
を記憶しており、焦点検出手段は、印刷濃度が二つのピ
ーク値の中間で微少に低下したときの焦点位置を検出す
る。従って、露光器のスポット中心の光強度が感光体の
感光特性の飽和強度より高いような場合、そのドットの
印刷濃度は、露光器の焦点位置が感光体の表面に正確に
一致した状態より、微少に変位した状態で最高となる。
このようなドットが相互に重複しないようテストパター
ンがパターン記憶手段に設定されているので、その印刷
濃度はドットの印刷濃度を良好に反映することになる。
このようなテストパターンの印刷濃度は、露光器の焦点
位置が感光体の表面に正確に一致した状態より、微少に
変位した状態で最高となるので、最適な焦点位置は二つ
のピーク値の中間で微少に低下したときとなる。このよ
うな状態の焦点位置が焦点検出手段により検出されるの
で、露光器の焦点位置が感光体の表面に正確に一致した
状態が検出される。
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the pattern storage means stores a test pattern in which a large number of dots are arranged at positions where they do not overlap with each other. The detecting means detects a focus position when the print density slightly decreases between the two peak values. Therefore, when the light intensity at the spot center of the exposure device is higher than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photoconductor, the printing density of the dot is higher than the state where the focal position of the exposure device is exactly on the surface of the photoconductor. It is the highest when it is slightly displaced.
Since the test pattern is set in the pattern storage means so that such dots do not overlap with each other, the print density reflects the print density of the dots satisfactorily.
The print density of such a test pattern is highest when the focal position of the exposure device is slightly displaced than when the focal position of the exposure device exactly matches the surface of the photoreceptor. And when it drops slightly. Since the focus position in such a state is detected by the focus detection means, a state in which the focus position of the exposure device exactly matches the surface of the photoconductor is detected.

【0008】請求項3記載の発明は、請求項1記載の画
像形成装置であって、パターン記憶手段は、多数のドッ
トが高密度に配列されたテストパターンを記憶してお
り、焦点検出手段は、印刷濃度がピーク値のときの焦点
位置を検出する。従って、露光器のスポット中心の光強
度が感光体の感光特性の飽和強度より低いような場合、
そのドットの印刷濃度は、露光器の焦点位置が感光体の
表面に正確に一致した状態で最高となる。このようなド
ットが高密度に配列されたテストパターンがパターン記
憶手段に設定されているので、その印刷濃度は露光器の
焦点位置の精度を良好に反映することになり、この印刷
濃度がピーク値のときの焦点位置が焦点検出手段により
検出されるので、露光器の焦点位置が感光体の表面に正
確に一致した状態が検出される。
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the pattern storage means stores a test pattern in which a large number of dots are arranged at a high density, and the focus detection means includes: , The focus position when the print density is at the peak value is detected. Therefore, when the light intensity at the spot center of the exposure device is lower than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photoconductor,
The print density of the dot becomes highest when the focal position of the exposure device exactly matches the surface of the photoconductor. Since a test pattern in which such dots are arranged at a high density is set in the pattern storage means, the print density reflects the accuracy of the focal position of the exposure device satisfactorily. Since the focus position at the time of (1) is detected by the focus detection means, a state where the focus position of the exposure device exactly matches the surface of the photoconductor is detected.

【0009】請求項4記載の発明は、請求項2記載の画
像形成装置であって、露光器は、少なくともテストパタ
ーンの形成時のスポット中心の光強度が感光体の感光特
性の飽和強度より高い。従って、このような光強度の露
光器によるドットの印刷濃度は、露光器の焦点位置が感
光体の表面に正確に一致した状態より、微少に変位した
状態で最高となるが、このようなドットが相互に重複し
ないようテストパターンがパターン記憶手段に設定され
ているので、その印刷濃度はドットの印刷濃度を良好に
反映することになり、この印刷濃度が二つのピーク値の
中間で微少に低下したときの焦点位置が焦点検出手段に
より検出されるので、露光器の焦点位置が感光体の表面
に正確に一致した状態が検出される。
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the second aspect, at least the light intensity at the spot center at the time of forming the test pattern is higher than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photosensitive member. . Therefore, the printing density of the dots by the exposure device having such a light intensity becomes highest when the focal position of the exposure device is slightly displaced from the state where the focal position of the exposure device exactly matches the surface of the photoconductor. Since the test patterns are set in the pattern storage means so that they do not overlap with each other, the print density will reflect the print density of the dots well, and this print density will drop slightly between the two peak values. The focus position at this time is detected by the focus detection means, so that a state where the focus position of the exposure device exactly matches the surface of the photoconductor is detected.

【0010】請求項5記載の発明は、請求項3記載の画
像形成装置であって、露光器は、少なくともテストパタ
ーンの形成時のスポット中心の光強度が感光体の感光特
性の飽和強度より低い。従って、このような光強度の露
光器によるドットの印刷濃度は、露光器の焦点位置が感
光体の表面に正確に一致した状態で最高となる。このよ
うなドットが高密度に配列されたテストパターンがパタ
ーン記憶手段に設定されているので、その印刷濃度は露
光器の焦点位置の精度を良好に反映することになり、こ
の印刷濃度がピーク値のときの焦点位置が焦点検出手段
により検出されるので、露光器の焦点位置が感光体の表
面に正確に一致した状態が検出される。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the third aspect, the exposure device has a light intensity at least at the spot center at the time of forming the test pattern lower than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photosensitive member. . Therefore, the print density of dots by the exposure device having such light intensity becomes the highest when the focal position of the exposure device exactly matches the surface of the photoconductor. Since a test pattern in which such dots are arranged at a high density is set in the pattern storage means, the print density reflects the accuracy of the focal position of the exposure device satisfactorily. Since the focus position at the time of (1) is detected by the focus detection means, a state where the focus position of the exposure device exactly matches the surface of the photoconductor is detected.

【0011】請求項6記載の発明は、請求項1ないし5
の何れか一記載の画像形成装置であって、露光器の光強
度を可変させる強度可変手段を設け、焦点位置の変化に
対する印刷濃度の変化が最大となるよう前記露光器の光
強度をテストパターンの形成時に調節する強度調節手段
を設けた。従って、露光器の光強度が強度可変手段によ
り可変されるので、強度調節手段により露光器の光強度
がテストパターンの形成時に焦点位置の変化に対する印
刷濃度の変化が最大となるよう調節されると、露光器の
焦点位置が感光体の表面に正確に一致した状態が良好に
検出される。
[0011] The invention according to claim 6 is the invention according to claims 1 to 5.
The image forming apparatus according to any one of the preceding claims, further comprising an intensity varying means for varying the light intensity of the exposure device, and changing the light intensity of the exposure device to a test pattern so that a change in print density with respect to a change in a focal position is maximized. There is provided a strength adjusting means for adjusting at the time of forming. Therefore, since the light intensity of the exposure device is changed by the intensity changing device, the light intensity of the exposure device is adjusted by the intensity adjusting device so that the change in the print density with respect to the change in the focal position when the test pattern is formed is maximized. A state where the focal position of the exposure device exactly matches the surface of the photoconductor is detected satisfactorily.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図面に基
づいて以下に説明する。本実施の形態の画像形成装置で
あるカラー複写機1は、図2に示すように、画像読取ブ
ロック2、画像処理回路3、画像印刷ブロック4、等を
主要部分として有している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 2, a color copying machine 1 as an image forming apparatus according to the present embodiment has an image reading block 2, an image processing circuit 3, an image printing block 4, and the like as main parts.

【0013】前記画像読取ブロック2は、その主要部と
してコンタクトガラス5とセンサユニット6とを有して
おり、このセンサユニット6は、ユニット支持機構(図
示せず)により副走査方向に移動自在に支持されてい
る。前記センサユニット6は、密着型の三個のラインセ
ンサ(図示せず)を有しており、これらのラインセンサ
により、読取原稿からRGB(Red,Green,Blue)成分の画
像データを個々に読み取る。
The image reading block 2 has a contact glass 5 and a sensor unit 6 as main parts, and the sensor unit 6 is movable in the sub-scanning direction by a unit support mechanism (not shown). Supported. The sensor unit 6 has three contact-type line sensors (not shown), and these line sensors individually read image data of RGB (Red, Green, Blue) components from a read document. .

【0014】前記画像処理回路3は、前記画像読取ブロ
ック2により読取走査されたRGB成分の画像データの
入力を受け付け、この画像データをKMYC(Black,Mag
enta,Yellow,Cyanide)成分に変換してから前記画像印刷
ブロック4に出力する。
The image processing circuit 3 accepts input of RGB component image data read and scanned by the image reading block 2 and converts this image data to KMYC (Black, Mag).
(enta, Yellow, Cyanide) components, and then output to the image print block 4.

【0015】この画像印刷ブロック4は、一個のスキャ
ナユニット7、四個の印刷ステーション8、一個の用紙
搬送機構9、一個の定着器10、等を有している。前記
用紙搬送機構7は、給紙カセット11、排紙トレイ(図
示せず)、ベルト搬送機構12、等を有しており、この
ベルト搬送機構12は、循環自在なエンドレスの用紙搬
送ベルト13を一対のガイドローラ14で水平に張架し
た構造からなる。前記用紙搬送ベルト13が直線状に張
架された位置には、四個の前記印刷ステーション8が順
番に配置されており、前記用紙搬送ベルト13と前記排
紙トレイとの中間に前記定着器10が位置している。
The image printing block 4 has one scanner unit 7, four printing stations 8, one paper transport mechanism 9, one fixing device 10, and the like. The paper transport mechanism 7 has a paper feed cassette 11, a paper discharge tray (not shown), a belt transport mechanism 12, and the like. The belt transport mechanism 12 has an endless paper transport belt 13 that can freely circulate. It has a structure of being horizontally stretched by a pair of guide rollers 14. At the position where the paper transport belt 13 is stretched linearly, the four printing stations 8 are sequentially arranged, and the fixing device 10 is provided between the paper transport belt 13 and the paper discharge tray. Is located.

【0016】前記印刷ステーション8は、感光体として
回転自在な感光ドラム15を有しており、この感光ドラ
ム15の表面には、トナークリーナ16、除電ランプ1
7、帯電器18、前記スキャナユニット7の透光窓1
9、現像器20、転写器21等が順番に対向配置されて
いる。前記感光ドラム15は前記用紙搬送ベルト13の
表面に当接されており、この用紙搬送ベルト13を介し
て前記転写器21は前記感光ドラム15に対向してい
る。
The printing station 8 has a rotatable photosensitive drum 15 as a photosensitive member, and a toner cleaner 16 and a discharging lamp 1 are provided on the surface of the photosensitive drum 15.
7, the charger 18, the light transmitting window 1 of the scanner unit 7
9, a developing device 20, a transfer device 21, and the like are arranged in order to face each other. The photosensitive drum 15 is in contact with the surface of the paper transport belt 13, and the transfer device 21 faces the photosensitive drum 15 via the paper transport belt 13.

【0017】前記スキャナユニット7は、四つの前記透
光窓19から四つの走査光を前記印刷ステーション8に
出射するよう形成されており、四個の露光器を一体化し
た構造に相当する。このスキャナユニット7は、一個の
スキャナモータ22を有しており、このスキャナモータ
22には二個のポリゴンミラー23が装着されている。
これら二個のポリゴンミラー23には、図1に示すよう
に、四個のレーザ光源24が二個ずつ対向配置されてお
り、図2に示すように、これらのレーザ光源24の出射
光を前記ポリゴンミラー23が偏向走査した走査光路に
は結像光学系25と偏向光学系26とが個々に配置され
ている。
The scanner unit 7 is formed so as to emit four scanning lights from the four light-transmitting windows 19 to the printing station 8, and corresponds to a structure in which four exposing units are integrated. The scanner unit 7 has one scanner motor 22, and two polygon mirrors 23 are mounted on the scanner motor 22.
As shown in FIG. 1, four laser light sources 24 are arranged opposite to each other on these two polygon mirrors 23, and as shown in FIG. An image forming optical system 25 and a deflecting optical system 26 are individually arranged on a scanning optical path deflected by the polygon mirror 23.

【0018】この偏向光学系26は複数の反射ミラー2
7からなるが、前記透光窓19を介して前記印刷ステー
ション8の感光ドラム15に対向する最終ミラー28
は、サーボモータ29により回動自在に支持されてい
る。図1に示すように、このサーボモータ29にはモー
タ駆動回路30が接続されており、このモータ駆動回路
30により前記サーボモータ29が前記最終ミラー28
を回動させると、前記感光ドラム15に光線が入射する
位置が変化する。
The deflection optical system 26 includes a plurality of reflection mirrors 2.
7, the final mirror 28 facing the photosensitive drum 15 of the printing station 8 through the light transmitting window 19.
Are rotatably supported by a servomotor 29. As shown in FIG. 1, a motor driving circuit 30 is connected to the servo motor 29, and the servo motor 29 is connected to the final mirror 28 by the motor driving circuit 30.
Is rotated, the position where the light beam enters the photosensitive drum 15 changes.

【0019】この場合、前記結像光学系25による焦点
距離は変化しないが前記感光ドラム15に至る光路長が
変化するので、前記感光ドラム15の表面に対する光線
の光軸方向での焦点位置が変化することになり、ここに
前記スキャナユニット7の焦点位置を可変させる焦点可
変手段である焦点可変装置31が形成されている。つま
り、ここで云う焦点位置とは、前記感光ドラム15の表
面に対する光線の光軸方向での焦点の位置を意味してお
り、前記感光ドラム15の表面での光線の入射位置は意
味していない。
In this case, the focal length of the image forming optical system 25 does not change, but the optical path length to the photosensitive drum 15 changes, so that the focal position of the light beam with respect to the surface of the photosensitive drum 15 in the optical axis direction changes. In this case, a focus changing device 31 which is a focus changing means for changing the focus position of the scanner unit 7 is formed. That is, the focal position referred to here means the position of the focal point in the optical axis direction of the light beam with respect to the surface of the photosensitive drum 15, but does not mean the incident position of the light beam on the surface of the photosensitive drum 15. .

【0020】前記用紙搬送ベルト13が直線状に張架さ
れた下方の位置には、表面にLED(Light Emitting Di
ode)32が対向配置されるとともに、裏面にアパーチャ
33を介してフォトダイオード34が対向配置されてい
る。このフォトダイオード34には濃度検知回路35が
接続されているので、ここに前記用紙搬送ベルト13の
表面の印刷濃度を検出する濃度検出手段である濃度検出
装置36が形成されている。
An LED (Light Emitting Diode) is provided on the surface of the paper transport belt 13 at a position below the linearly stretched belt.
ode) 32 are arranged opposite to each other, and a photodiode 34 is arranged opposite to the rear surface via an aperture 33. Since a density detecting circuit 35 is connected to the photodiode 34, a density detecting device 36 which is a density detecting means for detecting a print density on the surface of the paper transport belt 13 is formed here.

【0021】前記スキャナユニット7のレーザ光源24
には、動作制御回路37が接続されており、この動作制
御回路37は、前記画像処理回路3と別系統で前記画像
印刷ブロック4を動作制御する。つまり、前記動作制御
回路37は、マイクロコンピュータを有しており、この
マイクロコンピュータはメモリに格納されたプログラム
に従って各種の制御動作を実行する。より具体的には、
本実施の形態のカラー複写機1は、所定タイミングに前
記スキャナユニット7の焦点位置の調整動作を実行する
よう設定されており、この調整動作を統合制御するよう
前記動作制御回路37は設けられている。
The laser light source 24 of the scanner unit 7
Is connected to an operation control circuit 37. The operation control circuit 37 controls the operation of the image printing block 4 in a different system from the image processing circuit 3. That is, the operation control circuit 37 has a microcomputer, and the microcomputer executes various control operations according to programs stored in the memory. More specifically,
The color copying machine 1 according to the present embodiment is set to execute the adjustment operation of the focal position of the scanner unit 7 at a predetermined timing, and the operation control circuit 37 is provided to integrally control the adjustment operation. I have.

【0022】この動作制御回路37のメモリには、パタ
ーン記憶手段となる記憶領域が確保されており、ここに
多数のドットが所定領域に配列されたテストパターン3
8の画像データが記憶されている。前記動作制御回路3
7は、焦点位置の調整動作の実行時には、焦点位置を順
次変化させた複数のテストパターン38の静電潜像を前
記スキャナユニット7に形成させるので、この時点では
パターン形成手段として機能する。
In the memory of the operation control circuit 37, a storage area as a pattern storage means is secured, and a test pattern 3 in which a large number of dots are arranged in a predetermined area is provided.
8 are stored. The operation control circuit 3
When the focus position adjusting operation is performed, the scanner unit 7 forms the electrostatic latent images of the plurality of test patterns 38 whose focus positions are sequentially changed, and thus functions as a pattern forming unit at this time.

【0023】この露光時の結像位置が順次変化された複
数のテストパターン38は、KMYCのトナーの各々に
より前記用紙搬送ベルト13の表面に形成され、このテ
ストパターン38の印刷濃度を前記濃度検出装置36は
個々に検出する。このように検出されたテストパターン
38の印刷濃度は前記動作制御回路37にフィードバッ
クされ、この動作制御回路37は、検出された印刷濃度
に基づいてスキャナユニット7の前記感光ドラム15の
表面に一致した焦点位置を検出するので、この時点では
焦点検出手段として機能する。
A plurality of test patterns 38 whose image forming positions at the time of exposure are sequentially changed are formed on the surface of the paper transport belt 13 by each of KMYC toner, and the print density of the test patterns 38 is detected by the density detection. The devices 36 detect individually. The print density of the test pattern 38 detected in this way is fed back to the operation control circuit 37, and the operation control circuit 37 matches the surface of the photosensitive drum 15 of the scanner unit 7 based on the detected print density. Since the focus position is detected, it functions as a focus detection unit at this time.

【0024】より詳細には、本実施の形態のカラー複写
機1では、前記スキャナユニット7は、前記感光ドラム
15の表面に結像するスポット中心の光強度が、前記感
光ドラム15の感光特性の飽和強度より高い。これに対
応して、前記テストパターン38は、図3および図4に
示すように、前記感光ドラム15の表面の結像スポット
により形成される多数のドットが、相互に重複しない位
置に配列されている。
More specifically, in the color copying machine 1 of the present embodiment, the scanner unit 7 determines that the light intensity at the center of the spot formed on the surface of the photosensitive drum 15 is different from the photosensitive characteristic of the photosensitive drum 15. Higher than saturation intensity. Corresponding to this, the test pattern 38 is formed by arranging a large number of dots formed by imaging spots on the surface of the photosensitive drum 15 at positions that do not overlap each other, as shown in FIGS. I have.

【0025】そして、前記動作制御回路37が、テスト
パターン38の印刷濃度に基づいて前記スキャナユニッ
ト7の最適な焦点位置を検出するときには、詳細には図
8に基づいて後述するように、印刷濃度が二つのピーク
値の中間で微少に低下したときの焦点位置を最適と検出
する。なお、この動作制御回路37は、上述のように検
出された最適な焦点位置を前記焦点可変装置31に設定
するので、この時点では焦点調整手段として機能する。
When the operation control circuit 37 detects the optimum focus position of the scanner unit 7 based on the print density of the test pattern 38, the print density is determined as described later with reference to FIG. Is detected as optimum when the focus position slightly decreases between the two peak values. The operation control circuit 37 sets the optimum focus position detected as described above in the focus variable device 31, and thus functions as a focus adjustment unit at this time.

【0026】ただし、このように前記感光ドラム15の
表面に対する所定位置を変化させるために前記スキャナ
ユニット7の光路を副走査方向に偏向させると、前記感
光ドラム15に静電潜像が形成されるタイミングも変化
するので、このタイミングを前記焦点可変装置31の設
定に対応して補正することも前記動作制御回路37は実
行する。
However, if the optical path of the scanner unit 7 is deflected in the sub-scanning direction in order to change the predetermined position with respect to the surface of the photosensitive drum 15, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 15. Since the timing also changes, the operation control circuit 37 also corrects this timing in accordance with the setting of the focus variable device 31.

【0027】このような構成において、本実施の形態の
カラー複写機1は、切換自在な各種の動作モードに対応
して各種の処理動作を実行することができ、このような
動作モードとして原稿複写モードや焦点調整モードが用
意されている。
With such a configuration, the color copying machine 1 of the present embodiment can execute various processing operations corresponding to various switchable operation modes. Mode and focus adjustment mode are provided.

【0028】原稿複写モードは、通常は常時設定されて
おり、読取原稿の画像を印刷用紙にフルカラーで複写す
ることができる。その場合、画像読取ブロック2により
読取原稿からRGBの画像データが読取走査され、この
画像データが画像処理回路3によりRGBからKMYC
に変換され、このKMYCの画像データが画像印刷ブロ
ック4により印刷用紙に印刷出力される。
The original copy mode is normally set at all times, and an image of a read original can be copied in full color on printing paper. In this case, the image reading block 2 reads and scans the RGB image data from the read document, and the image processing circuit 3 converts the image data from RGB to KMYC.
The image data of KMYC is printed out on printing paper by the image printing block 4.

【0029】このとき、この画像印刷ブロック4では、
四個の印刷ステーション8において、回転する感光ドラ
ム15の表面が帯電器18のコロナ放電により帯電さ
れ、この帯電した感光ドラム15の表面にスキャナユニ
ット7の光走査により静電潜像が形成される。このと
き、スキャナユニット7はKMYCの画像データに個々
に対応して四個の感光ドラム15の表面を光走査し、こ
れら四個の感光ドラム15の静電潜像は現像器20から
供給されるKMYCのトナーにより個々に結像される。
At this time, in this image printing block 4,
In the four printing stations 8, the surface of the rotating photosensitive drum 15 is charged by corona discharge of the charger 18, and an electrostatic latent image is formed on the charged surface of the photosensitive drum 15 by optical scanning of the scanner unit 7. . At this time, the scanner unit 7 optically scans the surfaces of the four photosensitive drums 15 corresponding to the respective KMYC image data, and the electrostatic latent images of the four photosensitive drums 15 are supplied from the developing device 20. Each image is formed individually by the KMYC toner.

【0030】上述のような動作と同期して用紙搬送機構
9は循環する用紙搬送ベルト13により印刷用紙を順次
搬送するので、この印刷用紙の表面には転写器21が発
生する電位差により四個の感光ドラム15からKMYC
のトナー像が順番に転写される。このようにフルカラー
のトナー像が形成された印刷用紙は定着器10により加
熱されるとともに加圧されるので、フルカラーの画像が
形成された印刷用紙が排紙トレイに排出されることにな
る。
Since the paper transport mechanism 9 sequentially transports the printing paper by the circulating paper transport belt 13 in synchronization with the above-described operation, four potentials are generated on the surface of the printing paper by the potential difference generated by the transfer unit 21. From the photosensitive drum 15 to KMYC
Are sequentially transferred. The printing paper on which the full-color toner image is formed is heated and pressed by the fixing device 10, so that the printing paper on which the full-color image is formed is discharged to the paper discharge tray.

【0031】本実施の形態のカラー複写機1は、上述の
ように印刷用紙にカラー画像を複写することができる
が、このようなカラー複写を高品質に実行するために
は、各色での画像形成が高解像度で高精細に実行されて
いる必要がある。これを実現するためには、感光ドラム
15の表面にスキャナユニット7の焦点位置が正確に一
致している必要があるが、実際には環境温度が変化して
もスキャナユニット7の焦点位置は変動する。
The color copying machine 1 of the present embodiment can copy a color image on a printing sheet as described above, but in order to perform such color copying with high quality, the image of each color must be copied. The formation must be performed with high resolution and high definition. In order to realize this, the focal position of the scanner unit 7 needs to exactly coincide with the surface of the photosensitive drum 15, but the focal position of the scanner unit 7 actually fluctuates even if the environmental temperature changes. I do.

【0032】これに対処するため、本実施の形態のカラ
ー複写機1は、画像複写の合間等の所定タイミングに焦
点調整モードが自動的に起動され、スキャナユニット7
の所定位置が自動的に調整されるよう設けられている。
より詳細には、焦点調整モードでスキャナユニット7の
焦点位置を調整する場合、上述した画像複写の場合と同
様に画像印刷ブロック4の各部が駆動されるが印刷用紙
は給送されない。
To cope with this, in the color copying machine 1 of the present embodiment, the focus adjustment mode is automatically activated at a predetermined timing such as between image copying, and the scanner unit 7
Is provided so as to be automatically adjusted.
More specifically, when the focus position of the scanner unit 7 is adjusted in the focus adjustment mode, each unit of the image printing block 4 is driven as in the case of the above-described image copying, but the printing paper is not fed.

【0033】このとき、動作制御回路37は、テストパ
ターン38の画像データを読み出してスキャナユニット
7に光走査させるとともに、このスキャナユニット7の
焦点位置を焦点可変装置31により順次可変させるの
で、感光ドラム15の表面には焦点位置が順次変化した
複数のテストパターン38の静電潜像が各色毎に形成さ
れる。これら複数のテストパターン38が現像器20か
ら供給されるトナーにより各色に現像され、このテスト
パターン38のトナー像は用紙搬送ベルト13の表面に
転写される。
At this time, the operation control circuit 37 reads out the image data of the test pattern 38 and causes the scanner unit 7 to optically scan the image data, and sequentially changes the focal position of the scanner unit 7 by the focus changing device 31. On the surface of No. 15, electrostatic latent images of a plurality of test patterns 38 whose focal positions are sequentially changed are formed for each color. The plurality of test patterns 38 are developed into respective colors by the toner supplied from the developing device 20, and the toner images of the test patterns 38 are transferred to the surface of the paper transport belt 13.

【0034】この用紙搬送ベルト13の表面に転写され
たテストパターン38が濃度検出装置36の位置まで移
動すると、この濃度検出装置36は、テストパターン3
8のトナー像をLED32により照明し、その印刷濃度
をアパーチャ33の開口からフォトダイオード34によ
り検出する。このように検出される印刷濃度は動作制御
回路37に入力されるので、この動作制御回路37は、
露光時の焦点位置が各々相違する複数のテストパターン
38の印刷濃度から、スキャナユニット7の最適な焦点
位置を検出する。このように検出された最適な焦点位置
は焦点可変装置31に設定されるので、この焦点可変装
置31は、以後は設定された焦点位置で画像複写の動作
を実行する。
When the test pattern 38 transferred to the surface of the paper transport belt 13 moves to the position of the density detecting device 36, the density detecting device 36
The toner image of No. 8 is illuminated by the LED 32, and its print density is detected by the photodiode 34 from the opening of the aperture 33. Since the print density detected in this way is input to the operation control circuit 37, the operation control circuit 37
The optimum focus position of the scanner unit 7 is detected from the print densities of the plurality of test patterns 38 having different focus positions at the time of exposure. Since the optimum focus position detected in this way is set in the focus variable device 31, the focus variable device 31 thereafter executes the image copying operation at the set focus position.

【0035】本実施の形態のカラー複写機1では、上述
のようにスキャナユニット7の焦点位置が調整されるの
で、カラー画像の複写動作を常時良好に実行することが
できる。特に、スキャナユニット7の光強度に対応して
テストパターン38を設定しており、テストパターン3
8の印刷濃度からスキャナユニット7の最適な焦点位置
を検出する手法を工夫しているので、複雑な装置を要す
ることなくスキャナユニット7の最適な焦点位置を良好
に検出することができる。
In the color copying machine 1 of the present embodiment, since the focal position of the scanner unit 7 is adjusted as described above, a color image copying operation can always be performed well. In particular, the test pattern 38 is set according to the light intensity of the scanner unit 7, and the test pattern 3
Since the method of detecting the optimum focus position of the scanner unit 7 from the print density of 8 is devised, the optimum focus position of the scanner unit 7 can be detected satisfactorily without requiring a complicated device.

【0036】このことを以下に順次説明する。まず、図
3および図4に示すように、濃度検出装置36はアパー
チャ33の開口からテストパターン38の印刷濃度を検
出するので、この印刷濃度の検出は二次元の所定領域に
対して実行されることになる。つまり、画像印刷ブロッ
ク4の印刷濃度を零次元のドットや一次元の線分から検
出することは困難であり、上述のように二次元のテスト
パターン38から検出する必要がある。
This will be sequentially described below. First, as shown in FIGS. 3 and 4, the density detecting device 36 detects the print density of the test pattern 38 from the opening of the aperture 33, so that the detection of the print density is performed for a two-dimensional predetermined area. Will be. That is, it is difficult to detect the print density of the image print block 4 from zero-dimensional dots or one-dimensional line segments, and it is necessary to detect the print density from the two-dimensional test pattern 38 as described above.

【0037】しかし、このようなテストパターン38の
場合、スキャナユニット7の焦点位置と印刷濃度とが一
対一に対応しない場合がある。つまり、図5に示すよう
に、スキャナユニット7のスポット中心の光強度が感光
ドラム15の感光特性の飽和強度に対応している場合、
その印刷濃度は焦点位置が最適な場合に最高となるの
で、テストパターン38を特に工夫せずとも最高の印刷
濃度から最適な焦点距離を検出することができる。
However, in the case of such a test pattern 38, the focal position of the scanner unit 7 and the print density may not correspond one-to-one. That is, as shown in FIG. 5, when the light intensity at the center of the spot of the scanner unit 7 corresponds to the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photosensitive drum 15,
Since the print density is highest when the focal position is optimal, it is possible to detect the optimal focal length from the maximum print density without particularly devising the test pattern 38.

【0038】しかし、図6に示すように、スキャナユニ
ット7のスポット中心の光強度が感光ドラム15の感光
特性の飽和強度より高い場合、そのドットの印刷濃度
は、図7に示すように、スキャナユニット7の焦点位置
が感光ドラム15の表面に正確に一致した状態より、微
少に変位した状態で最高となる。このようにドットが大
径で高濃度に形成される場合、このドットがテストパタ
ーン38に高密度に配列されると、スキャナユニット7
の焦点位置を変化させてもテストパターン38の印刷濃
度が変化しないことが想定できる。しかし、本実施の形
態のカラープリンタ1では、テストパターン38は多数
のドットが相互に重複しないよう形成されているので、
その印刷濃度はドットの印刷濃度を良好に反映すること
になる。
However, as shown in FIG. 6, when the light intensity at the center of the spot of the scanner unit 7 is higher than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photosensitive drum 15, the printing density of the dot becomes as shown in FIG. The maximum is obtained when the unit 7 is slightly displaced from the state where the focal position of the unit 7 exactly matches the surface of the photosensitive drum 15. In the case where the dots are formed with a large diameter and a high density in this manner, if the dots are arranged in the test pattern 38 at a high density, the scanner unit 7
It can be assumed that the print density of the test pattern 38 does not change even if the focal position is changed. However, in the color printer 1 of the present embodiment, the test pattern 38 is formed so that many dots do not overlap with each other.
The print density satisfactorily reflects the print density of the dots.

【0039】このようなテストパターン38の印刷濃度
を濃度検出装置36はアパーチャ33の開口から検出す
るので、図7に示すように、検出される印刷濃度は用紙
搬送ベルト13の循環に対応して所定タイミングで安定
する。しかし、前述のようにスキャナユニット7のスポ
ット中心の光強度が感光ドラム15の感光特性の飽和強
度より高いと、濃度検出装置36の検出濃度であるフォ
トダイオード34の検出電圧も、図7(a)に示すよう
に、スキャナユニット7の焦点位置が感光ドラム15の
表面に正確に一致した状態の電圧V0 より、図7(b)
に示すように、微少に変位した状態の電圧Vn のほうが
高い。
Since the density detecting device 36 detects the print density of the test pattern 38 from the opening of the aperture 33, the detected print density corresponds to the circulation of the paper transport belt 13 as shown in FIG. Stabilizes at a predetermined timing. However, as described above, when the light intensity at the center of the spot of the scanner unit 7 is higher than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photosensitive drum 15, the detection voltage of the photodiode 34, which is the detection density of the density detection device 36, also changes as shown in FIG. As shown in FIG. 7B, from the voltage V 0 in a state where the focal position of the scanner unit 7 exactly matches the surface of the photosensitive drum 15, FIG.
As shown in, the higher in voltage V n in a state of slight displacement.

【0040】つまり、上述のような光強度のスキャナユ
ニット7により焦点位置を順次変化させた複数のテスト
パターン38を形成して印刷濃度を検出すると、これは
焦点位置が感光ドラム15の表面に正確に一致した状態
より微少に変位した状態となるので、最適な焦点位置は
印刷濃度が二つの二つのピーク値の中間で微少に低下し
たときとなる。
That is, when a plurality of test patterns 38 whose focal positions are sequentially changed are formed by the scanner unit 7 having the light intensity as described above and the print density is detected, the focal positions are accurately positioned on the surface of the photosensitive drum 15. Since the state is slightly displaced from the state corresponding to the above, the optimum focus position is when the print density is slightly lowered between the two peak values.

【0041】そして、本実施の形態のカラー複写機1で
は、図8に示すように、濃度検出装置36が検出する印
刷濃度が二つのピーク値の中間で微少に低下したときの
焦点位置が、動作制御回路37により最適として検出さ
れるので、スキャナユニット7の焦点位置が感光ドラム
15の表面に正確に一致した状態が検出される。このよ
うな最適な焦点位置の検出は、例えば、順次変化する印
刷濃度がピーク値に到達した時点を基点として、次のピ
ーク値まで到達する過程でディップ値を検出することに
より実現される。
Then, in the color copying machine 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 8, the focus position when the print density detected by the density detecting device 36 slightly decreases between the two peak values is: Since the operation control circuit 37 detects the state as optimum, the state where the focal position of the scanner unit 7 exactly matches the surface of the photosensitive drum 15 is detected. The detection of such an optimum focus position is realized by, for example, detecting the dip value in the process of reaching the next peak value, starting from the time when the sequentially changing print density reaches the peak value.

【0042】つまり、本実施の形態のカラー複写機1
は、スキャナユニット7の最適な焦点位置をトナーの印
刷濃度から検出するので、この検出に複雑な装置を要す
ることがなく、印刷濃度を二次元のテストパターン38
から検出するので、印刷濃度を良好に検出することがで
きる。さらに、このテストパターン38は、多数のドッ
トが相互に重複しないよう配置されているので、スキャ
ナユニット7のスポット中心の光強度が感光ドラム15
の感光特性の飽和強度より高くとも、スキャナユニット
7の焦点位置の変化をテストパターン38の印刷濃度の
変化に良好に反映させることができる。
That is, the color copying machine 1 of the present embodiment
Detects the optimum focus position of the scanner unit 7 from the print density of the toner, so that no complicated device is required for this detection, and the print density is determined by the two-dimensional test pattern 38.
, The print density can be detected satisfactorily. Further, since the test pattern 38 is arranged so that a large number of dots do not overlap each other, the light intensity at the spot center of the scanner unit 7 is
, The change in the focal position of the scanner unit 7 can be satisfactorily reflected on the change in the print density of the test pattern 38.

【0043】そして、スキャナユニット7のスポット中
心の光強度が感光ドラム15の感光特性の飽和強度より
高いと、テストパターン38の印刷濃度の検出結果とス
キャナユニット7の焦点位置とは一対一に対応しない
が、印刷濃度の二つのピーク値の中間のディップ値を検
出するので、スキャナユニット7の最適な焦点位置を良
好に検出することができる。
When the light intensity at the center of the spot of the scanner unit 7 is higher than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photosensitive drum 15, the detection result of the print density of the test pattern 38 and the focal position of the scanner unit 7 correspond one to one. However, since the dip value between the two peak values of the print density is detected, the optimum focus position of the scanner unit 7 can be detected satisfactorily.

【0044】なお、本発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、各種の変形を許容する。例えば、本実施の形
態では画像形成装置としてカラー複写機1を例示した
が、本発明の画像形成装置は、電子写真法により画像を
形成する装置であれば良く、例えば、カラープリンタ、
白黒複写機、白黒プリンタ、等にも適用することができ
る。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but allows various modifications. For example, in the present embodiment, the color copying machine 1 is exemplified as the image forming apparatus. However, the image forming apparatus of the present invention may be any apparatus that forms an image by an electrophotographic method.
The present invention can also be applied to a monochrome copying machine, a monochrome printer, and the like.

【0045】また、本実施の形態では、焦点可変手段で
ある焦点可変装置31がスキャナユニット7の焦点位置
を調整することを、偏向光学系26の最終ミラー28の
回動による光路の変位で実現することを例示したが、例
えば、これを結像光学系25の光学部品の光軸方向の変
位で実現するようなことも可能である。つまり、本発明
は感光体に対して露光器の焦点位置を光軸方向で可変で
きれば良く、これを実現する手法としては、光路長と焦
点距離との少なくとも一方を可変すれば良い。
Further, in this embodiment, the focus changing device 31 as the focus changing means adjusts the focus position of the scanner unit 7 by the displacement of the optical path due to the rotation of the final mirror 28 of the deflecting optical system 26. However, for example, it is also possible to realize this by displacing the optical components of the imaging optical system 25 in the optical axis direction. In other words, the present invention only needs to be able to change the focal position of the exposure device with respect to the photoreceptor in the optical axis direction. To achieve this, at least one of the optical path length and the focal length may be changed.

【0046】さらに、本実施の形態では、現像したテス
トパターン38を用紙搬送ベルト13の表面に転写して
印刷濃度を検出することを例示したが、例えば、テスト
パターン38を印刷用紙に転写して印刷濃度を検出する
ことも可能であり、テストパターン38の印刷濃度を感
光ドラム15の表面で検出することも可能である。
Further, in the present embodiment, an example has been described in which the developed test pattern 38 is transferred to the surface of the paper transport belt 13 to detect the print density, but, for example, the test pattern 38 is transferred to printing paper. The print density can be detected, and the print density of the test pattern 38 can be detected on the surface of the photosensitive drum 15.

【0047】また、本実施の形態では、スキャナユニッ
ト7のスポット中心の光強度が感光ドラム15の感光特
性の飽和強度より高い場合を想定したが、図9に示すよ
うに、スキャナユニット7のスポット中心の光強度が感
光ドラム15の感光特性の飽和強度より低い場合にも、
本発明は利用可能である。
In the present embodiment, it is assumed that the light intensity at the center of the spot of the scanner unit 7 is higher than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photosensitive drum 15, but as shown in FIG. Even when the light intensity at the center is lower than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photosensitive drum 15,
The present invention can be used.

【0048】なお、このような光強度のスキャナユニッ
ト7では、図10に示すように、焦点位置が最適な場合
にテストパターン38の印刷濃度も最高となるので、こ
のテストパターン38の印刷濃度が最高の状態から最適
な焦点位置が単純に検出される。ただし、上述のような
光強度のスキャナユニット7により印刷されるドットは
全体的に低濃度なので、図11および図12に示すよう
に、テストパターン38はドットが高密度に配列された
形態に設定することが好ましい。その場合、図13に示
すように、ドットの印刷濃度がテストパターン38の印
刷濃度に良好に反映されるので、この印刷濃度からスキ
ャナユニット7の最適な焦点位置を良好に検出すること
ができる。
In the scanner unit 7 having such a light intensity, as shown in FIG. 10, when the focus position is optimum, the print density of the test pattern 38 is the highest. The optimum focus position is simply detected from the highest state. However, since the dots printed by the scanner unit 7 having the light intensity as described above have a low density as a whole, as shown in FIGS. 11 and 12, the test pattern 38 is set in a form in which the dots are densely arranged. Is preferred. In this case, as shown in FIG. 13, since the print density of the dots is favorably reflected on the print density of the test pattern 38, the optimum focus position of the scanner unit 7 can be detected from the print density.

【0049】さらに、ここまではスキャナユニット7の
スポット中心の光強度が感光ドラム15の感光特性の飽
和強度より高い場合や低い場合に対応してテストパター
ン38を適正に設定しておくことを例示した。しかし、
上述のような二種類のテストパターン38の一方を所望
により設定しておき、これに対応してテストパターンの
形成時にスキャナユニット7の光強度を調整することも
可能である。
Further, up to this point, it is exemplified that the test pattern 38 is appropriately set corresponding to the case where the light intensity at the spot center of the scanner unit 7 is higher or lower than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photosensitive drum 15. did. But,
It is also possible to set one of the two types of test patterns 38 as described above as desired, and adjust the light intensity of the scanner unit 7 when forming the test patterns accordingly.

【0050】その場合、レーザ光源24のドライバ回路
等を利用して、スキャナユニット7の光強度を可変させ
る強度可変手段を設け、焦点位置の変化に対する印刷濃
度の変化が最大となるようスキャナユニット7の光強度
をテストパターンの形成時に調節する強度調節手段を駆
動制御回路37等に設ける。この場合、テストパターン
の印刷濃度がスキャナユニット7の焦点位置の変化に対
して大きく変化するので、テストパターンの印刷濃度か
らスキャナユニット7の最適な焦点位置を良好に検出す
ることができる。
In this case, an intensity varying means for varying the light intensity of the scanner unit 7 is provided by utilizing a driver circuit or the like of the laser light source 24, so that the change in the print density with respect to the change in the focal position is maximized. The drive control circuit 37 and the like are provided with intensity adjusting means for adjusting the light intensity of the test pattern when forming the test pattern. In this case, since the print density of the test pattern greatly changes with the change of the focal position of the scanner unit 7, the optimal focal position of the scanner unit 7 can be detected from the print density of the test pattern.

【0051】[0051]

【発明の効果】請求項1記載の発明の画像形成装置は、
露光器の焦点位置を可変させる焦点可変手段を設け、多
数のドットが所定領域に配列されたテストパターンを記
憶したパターン記憶手段を設け、焦点位置を順次変化さ
せた複数のテストパターンの静電潜像を露光器に形成さ
せるパターン形成手段を設け、現像された複数のテスト
パターンの印刷濃度を個々に検出する濃度検出手段を設
け、検出された印刷濃度に基づいて感光体の表面に一致
した焦点位置を検出する焦点検出手段を設け、検出され
た焦点位置を焦点可変手段に設定する焦点調整手段を設
けたことにより、このように最適な焦点位置が設定され
た露光器は最高の解像度で静電潜像を形成することがで
きるので、露光器の焦点距離が環境変化等のために変動
しても画像を高解像度に形成することができ、テストパ
ターンは多数のドットが所定領域に配列されており、こ
のテストパターンの印刷濃度から露光器の最適な焦点位
置が検出されるので、複雑な装置を必要とすることなく
露光器の最適な焦点位置を良好に検出することができ、
簡単な構造で画像品質を良好に維持できる画像形成装置
を提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising:
A focus changing means for changing a focus position of the exposure device; a pattern storage means for storing a test pattern in which a large number of dots are arranged in a predetermined area; and an electrostatic latent of a plurality of test patterns in which the focus positions are sequentially changed. Pattern forming means for forming an image on an exposure device; density detecting means for individually detecting print densities of a plurality of developed test patterns; a focal point corresponding to the surface of the photoconductor based on the detected print density; By providing focus detection means for detecting the position and providing focus adjustment means for setting the detected focus position to the focus variable means, the exposure device in which the optimum focus position is set as described above can be statically operated at the highest resolution. Since an electrostatic latent image can be formed, an image can be formed with high resolution even if the focal length of the exposure device fluctuates due to environmental changes or the like, and a large number of test patterns can be formed. The optimal focus position of the exposure unit is detected from the print density of this test pattern, so that the optimal focus position of the exposure unit can be detected without the need for complicated equipment. Can be
It is possible to provide an image forming apparatus that can maintain good image quality with a simple structure.

【0052】請求項2記載の発明は、パターン記憶手段
は、多数のドットが相互に重複しない位置に配列された
テストパターンを記憶しており、焦点検出手段は、印刷
濃度が二つのピーク値の中間で微少に低下したときの焦
点位置を検出することにより、例えば、露光器のスポッ
ト中心の光強度が感光体の感光特性の飽和強度より高い
場合でも、露光器の焦点位置の変化をテストパターンの
印刷濃度に良好に反映させることができ、この印刷濃度
から露光器の最適な焦点位置を良好に検出することがで
きる。
According to a second aspect of the present invention, the pattern storage means stores a test pattern in which a large number of dots are arranged at positions not overlapping with each other, and the focus detection means has a print density of two peak values. By detecting the focal position when the position is slightly lowered in the middle, for example, even if the light intensity at the spot center of the exposure device is higher than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photoconductor, the change in the focal position of the exposure device can be detected by a test pattern. And the optimum focus position of the exposure device can be satisfactorily detected from the print density.

【0053】請求項3記載の発明は、パターン記憶手段
は、多数のドットが高密度に配列されたテストパターン
を記憶しており、焦点検出手段は、印刷濃度がピーク値
のときの焦点位置を検出することにより、例えば、露光
器のスポット中心の光強度が感光体の感光特性の飽和強
度より低い場合でも、露光器の焦点位置の変化をテスト
パターンの印刷濃度に良好に反映させることができ、こ
の印刷濃度から露光器の最適な焦点位置を良好に検出す
ることができる。
According to a third aspect of the present invention, the pattern storage means stores a test pattern in which a large number of dots are arranged at a high density, and the focus detection means determines a focus position when the print density is a peak value. By detecting, for example, even when the light intensity at the spot center of the exposure device is lower than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photoreceptor, the change in the focal position of the exposure device can be reflected well in the print density of the test pattern. The optimum focus position of the exposure device can be detected satisfactorily from the print density.

【0054】請求項4記載の発明は、露光器は、少なく
ともテストパターンの形成時のスポット中心の光強度が
感光体の感光特性の飽和強度より高いことにより、この
ような露光器により形成されるドットは大径でも高濃度
であるが、このようなドットが相互に重複しないようテ
ストパターンが設定されているので、その印刷濃度に露
光器の焦点位置の変化を良好に反映させることができ、
この印刷濃度から露光器の最適な焦点位置を良好に検出
することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, the exposure device is formed by such an exposure device because at least the light intensity at the center of the spot at the time of forming the test pattern is higher than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photosensitive member. Even though the dots have a large diameter and a high density, the test pattern is set so that such dots do not overlap each other, so that the change in the focus position of the exposure device can be reflected in the print density satisfactorily.
From this print density, the optimum focus position of the exposure device can be detected satisfactorily.

【0055】請求項5記載の発明は、露光器は、少なく
ともテストパターンの形成時のスポット中心の光強度が
感光体の感光特性の飽和強度より低いことにより、この
ような露光器により形成されるドットは全体的に低濃度
であるが、このようなドットが高密度に配列されるよう
テストパターンが設定されているので、その印刷濃度に
露光器の焦点位置の変化を良好に反映させることがで
き、この印刷濃度から露光器の最適な焦点位置を良好に
検出することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, the exposure device is formed by such an exposure device because at least the light intensity at the spot center at the time of forming the test pattern is lower than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photosensitive member. Although the dots have low density as a whole, the test pattern is set so that such dots are arranged at high density, so that the change in the focus position of the exposure unit can be reflected well in the print density. Thus, the optimum focus position of the exposure device can be satisfactorily detected from the print density.

【0056】請求項6記載の発明は、露光器の光強度を
可変させる強度可変手段を設け、焦点位置の変化に対す
る印刷濃度の変化が最大となるよう露光器の光強度をテ
ストパターンの形成時に調節する強度調節手段を設けた
ことにより、テストパターンの印刷濃度が露光器の焦点
位置の変化に対して大きく変化するので、テストパター
ンの印刷濃度から露光器の最適な焦点位置を良好に検出
することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an intensity varying means for varying the light intensity of the exposure device, and the light intensity of the exposure device is adjusted at the time of forming a test pattern so that the change in print density with respect to the change in the focal position is maximized. By providing the intensity adjusting means for adjusting, the print density of the test pattern changes greatly with the change of the focus position of the exposure device, so that the optimum focus position of the exposure device can be favorably detected from the print density of the test pattern. be able to.

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

【図1】本発明の画像形成装置の実施の一形態であるカ
ラー複写機の要部を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a main part of a color copying machine as an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】カラー複写機の全体構造を模式的に示す断面図
である。
FIG. 2 is a sectional view schematically showing the entire structure of the color copying machine.

【図3】焦点位置が適正な場合のテストパターンを濃度
検出手段である濃度検出装置が読み取る状態を示す模式
図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a state in which a test pattern when a focus position is appropriate is read by a density detection device serving as density detection means.

【図4】焦点位置が不適な場合のテストパターンを濃度
検出装置が読み取る状態を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which a density detection device reads a test pattern when a focus position is inappropriate.

【図5】露光器であるスキャナユニットのスポット中心
の光強度が感光体の感光特性の飽和強度に対応し、焦点
位置が適正な場合の、スキャナユニットの光強度とドッ
トの印刷状態との関係を示す模式図である。
FIG. 5 shows the relationship between the light intensity of the scanner unit and the printing state of dots when the light intensity at the center of the spot of the scanner unit, which is an exposure device, corresponds to the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photoconductor and the focal position is appropriate. FIG.

【図6】スキャナユニットのスポット中心の光強度が感
光体の感光特性の飽和強度より高い場合の、スキャナユ
ニットの光強度とドットの印刷状態との関係を示し、
(a)は焦点位置が適正な場合の模式図、(b)は焦点
位置が不適な場合の模式図である。
FIG. 6 shows the relationship between the light intensity of the scanner unit and the printing state of dots when the light intensity at the center of the spot of the scanner unit is higher than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photoconductor;
(A) is a schematic diagram when the focal position is appropriate, and (b) is a schematic diagram when the focal position is inappropriate.

【図7】順次移動するテストパターンから濃度検出装置
が検出する印刷濃度を示し、(a)は焦点位置が適正な
場合の特性図、(b)は焦点位置が不適な場合の特性図
である。
FIGS. 7A and 7B show print densities detected by a density detecting device from a test pattern that moves sequentially. FIG. 7A is a characteristic diagram when a focus position is appropriate, and FIG. 7B is a characteristic diagram when a focus position is inappropriate. .

【図8】スキャナユニットの焦点位置の変化と印刷濃度
の変化との関係を示す模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a relationship between a change in a focal position of a scanner unit and a change in print density.

【図9】スキャナユニットのスポット中心の光強度が感
光体の感光特性の飽和強度より低い場合の、スキャナユ
ニットの光強度とドットの印刷状態との関係を示し、
(a)は焦点位置が適正な場合の模式図、(b)は焦点
位置が不適な場合の模式図である。
FIG. 9 shows a relationship between the light intensity of the scanner unit and the printing state of dots when the light intensity at the center of the spot of the scanner unit is lower than the saturation intensity of the photosensitive characteristic of the photoconductor;
(A) is a schematic diagram when the focal position is appropriate, and (b) is a schematic diagram when the focal position is inappropriate.

【図10】スキャナユニットの焦点位置の変化と印刷濃
度の変化との関係を示す模式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a relationship between a change in a focal position of a scanner unit and a change in print density.

【図11】焦点位置が適正な場合のテストパターンを濃
度検出手段である濃度検出装置が読み取る状態を示す模
式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a state where a test pattern when a focus position is appropriate is read by a density detecting device as a density detecting unit.

【図12】焦点位置が不適な場合のテストパターンを濃
度検出装置が読み取る状態を示す模式図である。
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a state in which a density detection device reads a test pattern when a focus position is inappropriate.

【図13】順次移動するテストパターンから濃度検出装
置が検出する印刷濃度を示し、(a)は焦点位置が適正
な場合の特性図、(b)は焦点位置が不適な場合の特性
図である。
13A and 13B show print densities detected by a density detection device from a test pattern that moves sequentially, wherein FIG. 13A is a characteristic diagram when the focal position is appropriate, and FIG. 13B is a characteristic diagram when the focal position is inappropriate. .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 画像形成装置 6 感光体 7 露光器 18 帯電器 20 現像器 31 焦点可変手段 36 濃度検出手段 38 テストパターン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 6 Photoreceptor 7 Exposure device 18 Charger 20 Developing device 31 Focus changing means 36 Density detecting means 38 Test pattern

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠原 賢史 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 塩 豊 鳥取県鳥取市北村10−3 リコーマイクロ エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 薮田 知典 鳥取県鳥取市北村10−3 リコーマイクロ エレクトロニクス株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Satoshi Shinohara 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Company (72) Inventor Yutaka Shio 10-3 Kitamura, Tottori City, Tottori Prefecture Ricoh Microelectronics Co., Ltd. (72) Inventor Tomonori Yabuta 10-3 Kitamura, Tottori City, Tottori Prefecture Ricoh Microelectronics Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 感光体の移動自在な表面を帯電器の放電
により帯電させてから露光器により光走査して静電潜像
を形成し、この静電潜像を現像器から供給されるトナー
により現像して画像を形成する電子写真方式の画像形成
装置において、前記露光器の焦点位置を可変させる焦点
可変手段を設け、多数のドットが所定領域に配列された
テストパターンを記憶したパターン記憶手段を設け、焦
点位置を順次変化させた複数のテストパターンの静電潜
像を前記露光器に形成させるパターン形成手段を設け、
現像された複数のテストパターンの印刷濃度を個々に検
出する濃度検出手段を設け、検出された印刷濃度に基づ
いて前記感光体の表面に一致した焦点位置を検出する焦
点検出手段を設け、検出された焦点位置を前記焦点可変
手段に設定する焦点調整手段を設けたことを特徴とする
画像形成装置。
An electrostatic latent image is formed by charging a movable surface of a photoreceptor by discharging of a charger, and then performing optical scanning with an exposure device, and using the electrostatic latent image as a toner supplied from a developing device. An image forming apparatus of an electrophotographic type for forming an image by developing by using a focus variable means for changing a focal position of the exposure device, and a pattern storage means for storing a test pattern in which a number of dots are arranged in a predetermined area Provided, pattern forming means for forming an electrostatic latent image of a plurality of test patterns in which the focal position is sequentially changed in the exposure device,
Providing density detecting means for individually detecting print densities of a plurality of developed test patterns, and providing focus detecting means for detecting a focal position coinciding with the surface of the photoconductor based on the detected print density. An image forming apparatus provided with a focus adjusting means for setting the focus position to the focus changing means.
【請求項2】 パターン記憶手段は、多数のドットが相
互に重複しない位置に配列されたテストパターンを記憶
しており、焦点検出手段は、印刷濃度が二つのピーク値
の中間で微少に低下したときの焦点位置を検出すること
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
2. The pattern storage means stores a test pattern in which a large number of dots are arranged at positions where they do not overlap with each other, and the focus detection means determines that the print density has slightly decreased between two peak values. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a focus position at the time is detected.
【請求項3】 パターン記憶手段は、多数のドットが高
密度に配列されたテストパターンを記憶しており、焦点
検出手段は、印刷濃度がピーク値のときの焦点位置を検
出することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
3. The pattern storage means stores a test pattern in which a large number of dots are arranged at a high density, and the focus detection means detects a focus position when the print density is at a peak value. The image forming apparatus according to claim 1.
【請求項4】 露光器は、少なくともテストパターンの
形成時のスポット中心の光強度が感光体の感光特性の飽
和強度より高いことを特徴とする請求項2記載の画像形
成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the exposure device has a light intensity at a spot center at least at the time of forming the test pattern higher than a saturation intensity of a photosensitive characteristic of the photosensitive member.
【請求項5】 露光器は、少なくともテストパターンの
形成時のスポット中心の光強度が感光体の感光特性の飽
和強度より低いことを特徴とする請求項3記載の画像形
成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the exposure device has a light intensity at a spot center at least at the time of forming the test pattern, which is lower than a saturation intensity of a photosensitive characteristic of the photosensitive member.
【請求項6】 露光器の光強度を可変させる強度可変手
段を設け、焦点位置の変化に対する印刷濃度の変化が最
大となるよう前記露光器の光強度をテストパターンの形
成時に調節する強度調節手段を設けたことを特徴とする
請求項1ないし5の何れか一記載の画像形成装置。
6. Intensity adjusting means for varying the light intensity of the exposure device, wherein the light intensity of the exposure device is adjusted at the time of forming a test pattern so that the change in print density with respect to the change in the focal position is maximized. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
JP8262680A 1996-10-03 1996-10-03 Image forming device Pending JPH10104896A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8262680A JPH10104896A (en) 1996-10-03 1996-10-03 Image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8262680A JPH10104896A (en) 1996-10-03 1996-10-03 Image forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10104896A true JPH10104896A (en) 1998-04-24

Family

ID=17379105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8262680A Pending JPH10104896A (en) 1996-10-03 1996-10-03 Image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10104896A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006047407A (en) * 2004-07-30 2006-02-16 Kyocera Mita Corp Focus adjustment method for exposing device and image forming apparatus performing focus adjustment of exposing device by this method
JP2012108198A (en) * 2010-11-15 2012-06-07 Ricoh Co Ltd Focus adjusting device, image forming apparatus and focus adjusting method
JP2015152870A (en) * 2014-02-18 2015-08-24 キヤノン株式会社 Control device and control method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006047407A (en) * 2004-07-30 2006-02-16 Kyocera Mita Corp Focus adjustment method for exposing device and image forming apparatus performing focus adjustment of exposing device by this method
JP4514544B2 (en) * 2004-07-30 2010-07-28 京セラミタ株式会社 FOCUS ADJUSTMENT METHOD FOR EXPOSURE DEVICE AND IMAGE FORMING APPARATUS FOR ADJUSTING FOCUS OF EXPOSURE DEVICE
JP2012108198A (en) * 2010-11-15 2012-06-07 Ricoh Co Ltd Focus adjusting device, image forming apparatus and focus adjusting method
JP2015152870A (en) * 2014-02-18 2015-08-24 キヤノン株式会社 Control device and control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6847791B2 (en) Image formation controlling method and image forming apparatus
JP5786457B2 (en) Image forming apparatus
US6426767B1 (en) Image forming apparatus for maintaining a constant beam scanning state
US6690404B2 (en) Image forming apparatus and method for changeable image forming modes between a single color mode and a multiple color mode
US5694637A (en) Method for controlling an image forming apparatus which uses plural laser beams
EP0666685A2 (en) Image forming apparatus
US20170153586A1 (en) Image forming apparatus
US6700595B2 (en) Image forming apparatus with accurate image formation
US7218337B2 (en) Optical scanner, optical-path adjustment method, and image forming apparatus
US7471307B2 (en) Image forming apparatus and method of controlling same
US7154525B2 (en) Method and device for focus adjustment of optical writing unit and image forming apparatus incorporating the focus adjustment device
US7427999B2 (en) Image forming apparatus
US20070120946A1 (en) Image forming apparatus
JP2007121414A (en) Image forming apparatus
JPH10104896A (en) Image forming device
US7542179B2 (en) Image reading method, image reading apparatus, and image forming apparatus
US8421835B2 (en) Exposure device capable of stabilizing density of image formed by multiple exposure and image forming apparatus equipped with the exposure device
JP4425505B2 (en) Image forming apparatus
US6642951B2 (en) Optical scanning device used in a tandem system color image forming apparatus
JP2020006540A (en) Image formation apparatus
JP2002350762A (en) Optical writing device and image forming device
JP2002166591A (en) Imaging apparatus
US8233016B2 (en) Image forming apparatus, and exposure control method therefor
JP3452277B2 (en) Image forming device
JP2004106499A (en) Optical writing apparatus