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JP2001201896A - Image forming apparatus and signal processing apparatus - Google Patents

Image forming apparatus and signal processing apparatus

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Publication number
JP2001201896A
JP2001201896A JP2000008771A JP2000008771A JP2001201896A JP 2001201896 A JP2001201896 A JP 2001201896A JP 2000008771 A JP2000008771 A JP 2000008771A JP 2000008771 A JP2000008771 A JP 2000008771A JP 2001201896 A JP2001201896 A JP 2001201896A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detection
image
detection sensor
pattern image
image forming
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.)
Granted
Application number
JP2000008771A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3616295B2 (en
Inventor
Yoshitaka Hamano
慶臣 濱野
Ryoichi Nakagawa
亮一 中川
Tamaki Mashiba
環 真柴
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2000008771A priority Critical patent/JP3616295B2/en
Publication of JP2001201896A publication Critical patent/JP2001201896A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3616295B2 publication Critical patent/JP3616295B2/en
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  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】センサによるパターン画像の検出結果に基づい
てセンサの取付位置を確認し、確認したセンサの取付位
置に合わせた適正な位置に最小のサイズでパターン画像
を形成し、レジスト調整又はトナー濃度調整等によるト
ナーの消費量を減少する。 【解決手段】像担持体の表面に主走査方向に平行な直線
状の第1パターン画像IPP1と、副走査方向の位置を
階段状に変位させた第2パターン画像IPP2と、から
なる初期パターン画像IPPを形成し、これを検出セン
サ232により読み取る。検出センサ232の読取タイ
ミングT1〜T4を用いて検出時間Ts(ms)を算出
し、これを検出センサ232の取付位置の誤差距離Ls
(mm)に換算する。誤差距離Lsに基づいて、以後の
レジスト調整時又はトナー濃度調整等におけるパターン
画像の主走査方向の形成位置を修正する。
(57) [Problem] To detect a mounting position of a sensor based on a detection result of a pattern image by a sensor, and form a pattern image with a minimum size at an appropriate position according to the mounting position of the checked sensor. The amount of toner consumption due to registration adjustment or toner density adjustment is reduced. An initial pattern image including a linear first pattern image IPP1 parallel to a main scanning direction on a surface of an image carrier and a second pattern image IPP2 in which a position in a sub scanning direction is displaced stepwise. An IPP is formed and read by the detection sensor 232. The detection time Ts (ms) is calculated using the reading timings T1 to T4 of the detection sensor 232, and this is calculated as the error distance Ls of the mounting position of the detection sensor 232.
(Mm). Based on the error distance Ls, the formation position of the pattern image in the main scanning direction at the time of subsequent registration adjustment or toner density adjustment is corrected.

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】この発明は、電子写真方式の
画像形成によってトナー像を形成する画像形成装置であ
って、検出センサによるパターン画像の検出結果に基づ
いて画像形成部の動作状態を設定する画像形成装置、及
び、検出センサによる検出対象の検出結果に基づいて処
理を実行する信号処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for forming a toner image by electrophotographic image formation, and sets an operation state of an image forming section based on a result of detection of a pattern image by a detection sensor. The present invention relates to an image forming apparatus and a signal processing apparatus that executes a process based on a detection result of a detection target by a detection sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】感光体の表面に光導電作用によって形成
された静電潜像をトナー像に顕像化した後に記録媒体上
に転写する電子写真方式の画像形成を行う複写機やレー
ザプリンタ等の画像形成装置として、Y(イエロー)、
M(マゼンタ)、C(シアン)及びK(黒)等の複数色
のトナーのそれぞれによってトナー像を形成し、これら
のトナー像を記録媒体上に直接又はトナー像担持体を介
して重ね合わせることによってカラー画像を形成するよ
うにしたカラー画像形成装置がある。このようなカラー
画像形成装置では、記録媒体上における各色のトナー像
の転写位置に誤差を生じると、カラー画像の品質が低下
する。
2. Description of the Related Art Copiers, laser printers, and the like for forming an electrophotographic image in which an electrostatic latent image formed on the surface of a photoconductor by photoconductive action is visualized into a toner image and then transferred onto a recording medium. Y (yellow),
A toner image is formed with each of a plurality of color toners such as M (magenta), C (cyan) and K (black), and these toner images are superimposed directly on a recording medium or via a toner image carrier. There is a color image forming apparatus configured to form a color image by using a color image forming apparatus. In such a color image forming apparatus, if an error occurs in the transfer position of each color toner image on the recording medium, the quality of the color image deteriorates.

【0003】そこで、従来のカラー画像形成装置では、
特許第2642351号のように、複数色のトナーのそ
れぞれを用いて調整用のパターン画像を形成し、形成さ
れた各色のパターン画像の互いの位置関係を確認して各
色の画像形成タイミングを調整することにより、各色の
画像形成位置を一致させるレジスト調整を行うようにし
たものがある。
Therefore, in a conventional color image forming apparatus,
As in Japanese Patent No. 2642351, a pattern image for adjustment is formed using each of the toners of a plurality of colors, and the positional relationship between the formed pattern images of each color is confirmed to adjust the image forming timing of each color. In some cases, registration adjustment is performed to match the image forming positions of each color.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レジスト調整を行うカラー画像形成装置では、画像品質
を向上するためにレジスト調整作業を繰り返し行うと、
パターン画像の形成のために多量のトナーが消費され、
ランニングコストの高騰を招く問題がある。また、パタ
ーン画像の形成位置を検出するセンサを設けたもので
は、センサの取付位置に誤差を生じた場合にもパターン
画像を確実に検出することができるように、センサが検
出可能なサイズよりも大きいサイズのパターン画像を形
成するのが一般的であり、レジスト調整によるトナーの
浪費が深刻化する。さらに、各色のトナー毎に異なるセ
ンサを備えたものでは、カラー画像の形成に用いる全て
の色のトナーがレジスト調整に用いられることになり、
レジスト調整においてより多量のトナーが浪費される問
題がある。このような問題は、センサによるパターン画
像の検出結果に基づいて、トナー濃度調整を行う画像形
成装置や単色の画像を形成する際の動作状態を制御する
画像形成装置においても同様に生じる。
However, in the conventional color image forming apparatus for performing registration adjustment, if the registration adjustment work is repeatedly performed to improve the image quality,
A large amount of toner is consumed to form a pattern image,
There is a problem that raises running costs. Also, in the case where the sensor for detecting the formation position of the pattern image is provided, the size of the sensor is larger than the size that can be detected by the sensor so that the pattern image can be reliably detected even when an error occurs in the mounting position of the sensor. Generally, a large-sized pattern image is formed, and waste of toner due to registration adjustment becomes serious. Further, in the case where a different sensor is provided for each color toner, all color toners used for forming a color image are used for registration adjustment,
There is a problem that a larger amount of toner is wasted in the registration adjustment. Such a problem also occurs in an image forming apparatus that adjusts the toner density based on the result of the detection of the pattern image by the sensor or in an image forming apparatus that controls the operation state when forming a monochrome image.

【0005】この発明の目的は、センサによるパターン
画像の検出結果に基づいてセンサの取付位置を確認し、
確認したセンサの取付位置に合わせた適正な位置に最小
のサイズでパターン画像を形成することにより、画像形
成部の動作状態の制御のためのレジスト調整又はトナー
濃度調整等によるトナーの消費量を減少させてランニン
グコストの低廉化を図ることができる画像形成装置を提
供することにある。
An object of the present invention is to confirm a mounting position of a sensor based on a detection result of a pattern image by the sensor,
By forming a pattern image with the minimum size at an appropriate position corresponding to the confirmed mounting position of the sensor, toner consumption due to registration adjustment or toner density adjustment for controlling the operation state of the image forming unit is reduced. Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing running costs.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するための手段として、以下の構成を備えてい
る。
The present invention has the following arrangement as means for solving the above-mentioned problems.

【0007】(1) 画像形成部によって像担持体上に形成
されたパターン画像を光学的に検出する検出センサを備
え、検出センサの検出結果に基づいて画像形成部の動作
状態を制御する画像形成装置において、像担持体に形成
された初期パターン画像についての検出センサの検出結
果に基づいて、像担持体と検出センサとの位置関係を確
認することを特徴とする。
(1) An image forming apparatus including a detection sensor for optically detecting a pattern image formed on an image carrier by an image forming unit, and controlling an operation state of the image forming unit based on a detection result of the detection sensor. The apparatus is characterized in that the positional relationship between the image carrier and the detection sensor is confirmed based on the detection result of the detection sensor for the initial pattern image formed on the image carrier.

【0008】この構成においては、像担持体上に形成さ
れたパターン画像を光学的に検出する検出センサと像担
持体との位置関係が、検出センサによる初期パターン画
像の検出結果に基づいて確認される。したがって、確認
した検出センサとの位置関係に応じた像担持体上の位置
に画像形成部の動作状態の制御に用いられるパターン画
像を形成することにより、そのパターン画像が検出セン
サによって正確に検出され、画像形成部の動作状態が正
確に制御される。また、画像形成部の動作状態の制御に
用いるパターン画像を像担持体上の広い範囲に形成する
必要がなく、トナーの消費量が減少する。
In this configuration, the positional relationship between the detection sensor for optically detecting the pattern image formed on the image carrier and the image carrier is confirmed based on the detection result of the initial pattern image by the detection sensor. You. Therefore, by forming a pattern image used for controlling the operation state of the image forming unit at a position on the image carrier according to the confirmed positional relationship with the detection sensor, the pattern image is accurately detected by the detection sensor. The operation state of the image forming unit is accurately controlled. Further, there is no need to form a pattern image used for controlling the operation state of the image forming section over a wide area on the image carrier, and the amount of toner consumption is reduced.

【0009】(2) 前記初期パターン画像が、像担持体の
移動方向に直交する方向の複数の位置において互いに異
なるタイミングで検出センサに対向する形状を有するこ
とを特徴とする。
(2) The initial pattern image has a shape facing the detection sensor at different timings at a plurality of positions in a direction orthogonal to the moving direction of the image carrier.

【0010】この構成においては、像担持体の移動方向
に直交する方向の複数の位置において、検出センサによ
る初期パターン画像の検出タイミングが互いに相違す
る。したがって、検出センサが初期パターン画像を検出
したタイミングから、像担持体の移動方向に直交する方
向において検出センサが対向する像担持体上の位置が容
易に確認される。
[0010] In this configuration, the detection timing of the initial pattern image by the detection sensor is different from each other at a plurality of positions in the direction orthogonal to the moving direction of the image carrier. Therefore, from the timing when the detection sensor detects the initial pattern image, the position on the image carrier facing the detection sensor in the direction orthogonal to the moving direction of the image carrier can be easily confirmed.

【0011】(3) 前記初期パターン画像が、像担持体の
移動方向に直交する方向の複数の位置において互いに異
なる時間にわたって検出センサに対向する形状を有する
ことを特徴とする。
(3) The initial pattern image has a shape facing the detection sensor at a plurality of positions in a direction orthogonal to the moving direction of the image carrier for different times from each other.

【0012】この構成においては、像担持体の移動方向
に直交する方向の複数の位置において、検出センサによ
る初期パターン画像の検出時間が互いに相違する。した
がって、検出センサが初期パターン画像を連続して検出
していた時間から、像担持体の移動方向に直交する方向
において検出センサが対向する像担持体上の位置が容易
に確認される。
In this configuration, the detection time of the initial pattern image by the detection sensor differs at a plurality of positions in the direction perpendicular to the moving direction of the image carrier. Therefore, the position on the image carrier where the detection sensor faces in the direction orthogonal to the moving direction of the image carrier can be easily confirmed from the time when the detection sensor continuously detects the initial pattern image.

【0013】(4) 前記検出センサにより単一のパターン
画像を複数回検出し、複数の検出結果のうち所定レベル
の範囲に含まれる検出結果の平均値を検出センサの検出
結果として確定することを特徴とする。
(4) A single pattern image is detected a plurality of times by the detection sensor, and an average value of detection results included in a range of a predetermined level among the plurality of detection results is determined as a detection result of the detection sensor. Features.

【0014】この構成においては、像担持体上に形成さ
れたパターン画像が複数回にわたって検出され、複数の
検出結果のうち所定レベルの範囲に含まれる検出結果の
平均が検出センサによるパターン画像の検出結果として
確定される。したがって、検出センサによるパターン画
像の検出結果として、常に所定レベルの範囲内の安定し
た値が得られる。
In this configuration, the pattern image formed on the image carrier is detected a plurality of times, and the average of the detection results included in a predetermined level range among the plurality of detection results is detected by the detection sensor. The result is determined. Therefore, a stable value within a predetermined level range is always obtained as a result of the detection of the pattern image by the detection sensor.

【0015】(5) 前記所定レベルの範囲が、複数の検出
結果のうち最大の検出結果と最小の検出結果とを除く範
囲であることを特徴とする。
(5) The range of the predetermined level is a range excluding a maximum detection result and a minimum detection result among a plurality of detection results.

【0016】この構成においては、像担持体上に形成さ
れたパターン画像が複数回にわたって検出され、複数の
検出結果のうち最大の検出結果と最小の検出結果とを除
く検出結果の平均が検出センサによるパターン画像の検
出結果として確定される。したがって、検出センサによ
るパターン画像の検出結果として、他の検出結果と大き
く異なる検出結果を除いた安定した値が得られる。
In this configuration, the pattern image formed on the image carrier is detected a plurality of times, and the average of the detection results excluding the maximum detection result and the minimum detection result among the plurality of detection results is a detection sensor. Is determined as a pattern image detection result. Therefore, a stable value excluding a detection result largely different from other detection results is obtained as a detection result of the pattern image by the detection sensor.

【0017】(6) 前記パターン画像が、検出センサの検
出信号に基づいて画像形成部による像担持体上への画像
形成タイミングを調整するレジスト補正用のパターン画
像であることを特徴とする。
(6) The pattern image is a pattern image for registration correction for adjusting the timing of image formation on the image carrier by the image forming unit based on the detection signal of the detection sensor.

【0018】この構成においては、検出センサによるパ
ターン画像の検出結果に基づいて像担持体上への画像形
成タイミングを調整するレジスト補正が行われる。した
がって、検出センサの検出結果に基づいて像担持体上へ
の画像形成タイミングが適正に決定される。
In this configuration, registration correction for adjusting the timing of image formation on the image carrier is performed based on the detection result of the pattern image by the detection sensor. Therefore, the timing of image formation on the image carrier is properly determined based on the detection result of the detection sensor.

【0019】(7) 検出センサにより単一の検出対象を複
数回検出し、複数の検出結果のうち所定レベルの範囲に
含まれる検出結果の平均値を検出センサの検出結果とし
て確定することを特徴とする。
(7) A single detection target is detected a plurality of times by the detection sensor, and an average value of the detection results included in a range of a predetermined level among the plurality of detection results is determined as the detection result of the detection sensor. And

【0020】この構成においては、検出対象が複数回に
わたって検出され、複数の検出結果のうち所定レベルの
範囲に含まれる検出結果の平均が検出センサによる検出
結果として確定される。したがって、検出センサによる
検出対象の検出結果として、常に所定レベルの範囲内の
安定した値が得られる。
In this configuration, the detection target is detected a plurality of times, and the average of the detection results included in the range of the predetermined level among the plurality of detection results is determined as the detection result by the detection sensor. Therefore, a stable value within a predetermined level range is always obtained as a detection result of the detection target by the detection sensor.

【0021】(8) 前記所定レベルの範囲が、複数の検出
結果のうち最大の検出結果と最小の検出結果とを除く範
囲であることを特徴とする。
(8) The range of the predetermined level is a range excluding a maximum detection result and a minimum detection result among a plurality of detection results.

【0022】この構成においては、検出対象が複数回に
わたって検出され、複数の検出結果のうち最大の検出結
果と最小の検出結果とを除く検出結果の平均が検出セン
サによる検出対象の検出結果として確定される。したが
って、検出センサによる検出対象の検出結果として、他
の検出結果と大きく異なる検出結果を除いた安定した値
が得られる。
In this configuration, the detection target is detected a plurality of times, and the average of the detection results excluding the maximum detection result and the minimum detection result among the plurality of detection results is determined as the detection result of the detection target by the detection sensor. Is done. Therefore, as the detection result of the detection target by the detection sensor, a stable value excluding a detection result that is significantly different from other detection results is obtained.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】図1は、この発明の実施形態に係
るカラー画像形成装置であるディジタルカラー複写機の
構成を示す正面断面の略図である。複写機本体1は、上
面に原稿台11及び図外の操作パネルを配置し、内部に
画像読取部110、画像形成部210及び給紙部211
を設けて構成されている。原稿台111の上面には、両
面自動原稿送り装置(RADF:Reversing Automatic
Document Feeder )112が装着されている。RADF
112は、複写機本体1の動作に連動してトレイ上に載
置された原稿を1枚ずつ原稿台111の上面に給送し、
画像読取部110による原稿の画像の読取処理が終了し
た後に原稿台111上の原稿を排出トレイに排出する。
また、原稿の両面の画像を読み取る両面原稿モード時に
は、片面の画像の読取が完了した原稿を表裏面を反転し
て再度原稿台111に給送し、画像読取部110による
両面の画像の読取処理が終了した後に原稿を排出トレイ
に排出する。なお、RADF112は、原稿台111の
上面を開閉自在にして支持されており、原稿台111の
上面に対する原稿の取扱いを手動によって行うことがで
きる。
FIG. 1 is a schematic front sectional view showing the configuration of a digital color copying machine which is a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The copier body 1 has a document table 11 and an operation panel (not shown) arranged on the upper surface, and an image reading unit 110, an image forming unit 210, and a paper feeding unit 211 inside.
Is provided. A reversing automatic document feeder (RADF: Reversing Automatic
Document Feeder) 112 is attached. RADF
112 feeds the originals placed on the tray one by one to the upper surface of the original platen 111 in synchronization with the operation of the copying machine main body 1;
After the reading of the document image by the image reading unit 110 is completed, the document on the document table 111 is discharged to a discharge tray.
Also, in the double-sided original mode in which the images on both sides of the original are read, the original on which the one-sided image has been read is turned upside down and fed to the original platen 111 again. The document is discharged to the discharge tray after the process is completed. The RADF 112 is supported so that the upper surface of the document table 111 can be freely opened and closed, and the document can be handled on the upper surface of the document table 111 manually.

【0024】画像読取部110は、原稿台111上に載
置された原稿の画像を読み取るため、露光ランプ及びミ
ラーを搭載した第1ミラーベース113、ミラーを搭載
した第2ミラーベース114、レンズ115及び光電変
換素子であるCCDラインセンサ(以下、CCDとい
う。)116を備えている。第1ミラーベース113
は、透明ガラス体の原稿台111の下面に平行に一定速
度で往復移動し、露光ランプから照射された光によって
原稿台111の上面に載置された原稿の画像面を走査す
る。第2ミラーベース114は、原稿台111の下面に
平行に第1ミラーベース113の移動速度の1/2の速
度で往復移動し、原稿の画像面からCCD116までの
光路長を一定に維持した状態で、露光ランプの光の原稿
の画像面における反射光をレンズ115に配光する。レ
ンズ115は、原稿の画像面における反射光をCCD1
16の受光面に結像させる。CCD116は、受光面に
結像した光像を順次光電変換した電気信号を出力する。
CCD116は、カラー画像をR(赤)、G(緑)、B
(青)の3原色に色分解し、各色について光量に応じた
電気信号を出力する3ラインのラインセンサである。C
CD116から出力された電気信号は図外の画像処理部
に入力され、A/D変換処理及び画像処理を施された後
に画像データとして画像形成部210に供給される。
The image reading section 110 reads an image of a document placed on a document table 111, a first mirror base 113 having an exposure lamp and a mirror, a second mirror base 114 having a mirror, and a lens 115. And a CCD line sensor (hereinafter, referred to as a CCD) 116 which is a photoelectric conversion element. First mirror base 113
The scanner reciprocates at a constant speed in parallel with the lower surface of the original table 111 made of a transparent glass body, and scans the image surface of the original placed on the upper surface of the original table 111 with light emitted from an exposure lamp. The second mirror base 114 reciprocates at a speed half the moving speed of the first mirror base 113 in parallel with the lower surface of the document table 111, and maintains a constant optical path length from the image surface of the document to the CCD 116. Then, the reflected light of the light of the exposure lamp on the image surface of the document is distributed to the lens 115. The lens 115 transmits the reflected light on the image surface of the original to the CCD 1
An image is formed on 16 light receiving surfaces. The CCD 116 outputs an electric signal obtained by sequentially photoelectrically converting the light image formed on the light receiving surface.
The CCD 116 converts the color images into R (red), G (green), B
This is a three-line sensor that separates colors into three primary colors (blue) and outputs an electrical signal corresponding to the amount of light for each color. C
The electric signal output from the CD 116 is input to an image processing unit (not shown), and after being subjected to A / D conversion processing and image processing, is supplied to the image forming unit 210 as image data.

【0025】画像形成部210は、駆動ローラ214及
び従動ローラ215に張架された転写搬送ベルト216
を含む転写搬送ベルト機構213の上方に、4つの画像
形成ステーションPa〜Pdを配置して構成されてい
る。画像形成部210の下方に位置する給紙部211
は、収納した用紙Pを画像形成部210の画像形成ステ
ーションPa〜Pdにおける動作に先立って1枚ずつ給
紙する。給紙部211から給紙された用紙Pは、レジス
トローラ212の回転により、画像形成ステーションP
a〜Pdの動作に同期したタイミングで画像形成部21
0内に導かれる。転写搬送ベルト機構213は、レジス
トローラ212によって給紙された用紙Pを、矢印Z方
向に回転する転写搬送ベルト216の周面に静電吸着さ
せて搬送する。転写搬送ベルト216の上面には、画像
形成ステーションPa〜Pdが対向しており、用紙Pは
転写搬送ベルト216の周面に静電吸着した状態で搬送
される間に画像形成ステーションPa〜Pdからトナー
像が転写される。
The image forming section 210 includes a transfer conveyance belt 216 stretched over a driving roller 214 and a driven roller 215.
, Four image forming stations Pa to Pd are arranged above the transfer / conveying belt mechanism 213 including. Paper feed unit 211 located below image forming unit 210
Feeds the stored sheets P one by one prior to the operation in the image forming stations Pa to Pd of the image forming unit 210. The sheet P fed from the sheet feeding unit 211 is rotated by the registration roller 212 so that the image forming station P
image forming unit 21 at a timing synchronized with the operations of a to Pd
Guided within 0. The transfer conveyance belt mechanism 213 conveys the paper P fed by the registration roller 212 by electrostatically adsorbing the peripheral surface of the transfer conveyance belt 216 rotating in the arrow Z direction. The image forming stations Pa to Pd are opposed to the upper surface of the transfer conveyance belt 216, and the paper P is transferred from the image formation stations Pa to Pd while being conveyed in a state of being electrostatically attracted to the peripheral surface of the transfer conveyance belt 216. The toner image is transferred.

【0026】転写搬送ベルト216の上面を矢印Z方向
に搬送された用紙Pは、剥離器229によって転写搬送
ベルト216の周面から剥離された後、定着装置217
によって加熱及び加圧され、トナー像が溶融して用紙P
の表面に堅牢に定着する。定着装置217を通過した用
紙Pは、ゲート218を経由して排紙ローラ219によ
りゲート218を経由して排紙トレイ220上に排出さ
れる。ゲート218は、用紙Pの両面に画像を形成する
両面複写モード時に、表面に画像を形成した用紙Pをス
イッチバック搬送路221に導く。スイッチバック搬送
路221に導かれた用紙Pは、表裏面を反転して再度レ
ジストローラ212に搬送され、画像形成ステーション
Pa〜Pdによって裏面にトナー像を転写された後、定
着装置217及びゲート218を経由して排紙トレイ2
20に排出される。
The sheet P transported on the upper surface of the transfer / transport belt 216 in the direction of arrow Z is peeled off from the peripheral surface of the transfer / transport belt 216 by the peeler 229 and then the fixing device 217.
Is heated and pressurized, the toner image is melted and the paper P
Firmly settles on the surface of The sheet P that has passed through the fixing device 217 is discharged to the sheet discharge tray 220 via the gate 218 by the sheet discharge roller 219 via the gate 218. The gate 218 guides the sheet P on which an image is formed on the front surface to the switchback conveyance path 221 in a duplex copying mode in which images are formed on both sides of the sheet P. The sheet P guided to the switchback conveyance path 221 is turned upside down and conveyed again to the registration roller 212, and after the toner image is transferred to the back surface by the image forming stations Pa to Pd, the fixing device 217 and the gate 218. Output tray 2 via
It is discharged to 20.

【0027】画像形成ステーションPa〜Pdは、実質
的に同一の構成を有している。一例として画像形成ステ
ーションPaは、感光体ドラム222a、帯電器223
a、スキャナユニット227a、現像装置224a、転
写器225a、及びクリーナ226aを備えている。感
光体ドラム222aは、周面の一部を転写搬送ベルト2
16の上面に対向させて矢印F方向に回転自在に支持さ
れている。帯電器223aは、例えばコロナ放電によっ
て感光体ドラム222aの周面に単一極性の電荷を均一
に付与する。スキャナユニット227aは、例えば半導
体レーザ素子等の光源(図示せず。)、ポリゴンミラー
240a、fθレンズ241a及びミラー242a,2
43aを備えており、画像処理部から供給された画像デ
ータによって変調した画像光を感光体ドラム222aの
周面に照射する。なお、スキャナユニット227a〜2
27dに代えて、発光ダイオードアレイ及び結像レンズ
アレイを備えたLEDヘッドを用いてもよい。LEDヘ
ッドは、レーザビームスキャナユニットに比較して、可
動部がないために静粛性に優れているだけでなく、小型
に構成することができるために複数の画像形成ステーシ
ョンを備えたカラー画像形成装置に適している。
The image forming stations Pa to Pd have substantially the same configuration. As an example, the image forming station Pa includes a photosensitive drum 222a, a charger 223.
a, a scanner unit 227a, a developing device 224a, a transfer unit 225a, and a cleaner 226a. The photosensitive drum 222 a is formed by transferring a part of the peripheral surface of the transfer belt 2.
16 is supported so as to be rotatable in the direction of arrow F so as to face the upper surface of 16. The charger 223a uniformly applies a charge of a single polarity to the peripheral surface of the photosensitive drum 222a by, for example, corona discharge. The scanner unit 227a includes a light source (not shown) such as a semiconductor laser element, a polygon mirror 240a, an fθ lens 241a, and mirrors 242a and 242.
43a, and irradiates the peripheral surface of the photosensitive drum 222a with image light modulated by image data supplied from the image processing unit. Note that the scanner units 227a to 227a
Instead of 27d, an LED head provided with a light emitting diode array and an imaging lens array may be used. The color image forming apparatus has a plurality of image forming stations because the LED head is not only excellent in quietness because there are no moving parts but also small in size, as compared with a laser beam scanner unit. Suitable for.

【0028】スキャナユニット227aからの画像光の
照射を受けた感光体ドラム222aの周面には、光導電
作用によって静電潜像が形成される。現像装置224a
は、この後に感光体ドラム222aの周面にトナーを供
給し、感光体ドラム222aの周面に形成された静電潜
像をトナー像に顕像化する。転写器225aは、転写搬
送ベルト216を挟んで感光体ドラム222aの周面に
対向する位置に配置されており、コロナ放電等によって
感光体ドラム222aの周面に担持されたトナー像を転
写搬送ベルト216によって搬送中の用紙Pの表面に静
電気力によって転写する。
An electrostatic latent image is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 222a which has been irradiated with the image light from the scanner unit 227a by a photoconductive action. Developing device 224a
Supplies the toner to the peripheral surface of the photosensitive drum 222a, and visualizes the electrostatic latent image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 222a into a toner image. The transfer device 225a is disposed at a position facing the peripheral surface of the photosensitive drum 222a with the transfer / conveying belt 216 interposed therebetween, and transfers the toner image carried on the peripheral surface of the photosensitive drum 222a by corona discharge or the like. At 216, the sheet is transferred to the surface of the sheet P being conveyed by electrostatic force.

【0029】以上のように構成された画像形成ステーシ
ョンPa〜Pdのそれぞれは、黒色、シアン、マゼンタ
及びイエローの各色のトナー像を形成する。したがっ
て、スキャナユニット227a〜227dのそれぞれに
は、画像処理部から黒色、シアン、マゼンタ及びイエロ
ーの各色の画像データが供給される。また、現像装置2
24a〜224dのそれぞれには、黒色、シアン、マゼ
ンタ及びイエローの各色のトナーが収納されている。こ
れにより、カラー原稿の画像を複写する場合には、感光
体ドラム222a〜222dのそれぞれの周面に黒色、
シアン、マゼンタ及びイエローの各色のトナー像が形成
され、転写搬送ベルト216の上面に静電吸着して矢印
Z方向に搬送される用紙Pの表面に順に重ね合わせた状
態で転写される。
Each of the image forming stations Pa to Pd configured as described above forms a toner image of each color of black, cyan, magenta, and yellow. Therefore, image data of each color of black, cyan, magenta, and yellow is supplied from the image processing unit to each of the scanner units 227a to 227d. Further, the developing device 2
Each of 24a to 224d contains toner of each color of black, cyan, magenta, and yellow. As a result, when copying an image of a color original, the peripheral surfaces of the photosensitive drums 222a to 222d are black,
A toner image of each color of cyan, magenta, and yellow is formed, and is transferred in a state where the toner images are electrostatically attracted to the upper surface of the transfer conveyance belt 216 and sequentially superimposed on the surface of the paper P conveyed in the arrow Z direction.

【0030】図2は、上記ディジタルカラー複写機にお
けるパターン画像検出装置の構成を示す図である。この
発明の実施形態に係るディジタルカラー複写機では、複
写機本体1に対する電源投入時、及び、所定枚数分の複
写作業の終了時毎に、画像形成ステーションPa〜Pd
のそれぞれにおいて所定のレジストパターン画像を転写
搬送ベルト216の表面に直接形成し、レジストパター
ン画像の検出結果に基づいて各画像形成ステーションP
a〜Pdにおける画像形成タイミングを調整するレジス
ト調整を行い、カラー画像における色ズレの発生を防止
するようにしている。このため、複写機本体1内の転写
搬送ベルト機構213には、転写搬送ベルト216の表
面に形成されたレジストパターン画像を検出するパター
ン画像検出装置230が備えられている。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a pattern image detecting device in the digital color copying machine. In the digital color copying machine according to the embodiment of the present invention, the image forming stations Pa to Pd are set each time the power to the copying machine main body 1 is turned on and each time a predetermined number of copies are completed.
In each of the above, a predetermined resist pattern image is directly formed on the surface of the transfer / conveying belt 216, and each image forming station P is formed based on the detection result of the resist pattern image.
Registration adjustment is performed to adjust the image forming timing in a to Pd so as to prevent the occurrence of color misregistration in a color image. For this purpose, the transfer / transport belt mechanism 213 in the copying machine main body 1 is provided with a pattern image detecting device 230 for detecting a resist pattern image formed on the surface of the transfer / transport belt 216.

【0031】パターン画像検出装置230は、転写搬送
ベルト機構213においてローラ214及び215の間
の下側で転写搬送ベルト216の周面に対向する検出セ
ンサ232R,232F、及び、転写搬送ベルト216
の背面に当接するローラ231a,231bをベース2
35に支持して構成されている。ベース235には、転
写搬送ベルト機構213のフレーム213aから突出し
たピン213b,213cが嵌入する長孔234a,2
34bが形成されているとともに、下端をフレーム21
3aに係止したスプリング233a,233bの上端が
係止されている。
The pattern image detecting device 230 includes detection sensors 232R and 232F facing the peripheral surface of the transfer / transport belt 216 below the rollers 214 and 215 in the transfer / transport belt mechanism 213, and the transfer / transport belt 216.
Rollers 231a and 231b contacting the back of
35. Slots 234a, 234 into which pins 213b, 213c protruding from frame 213a of transfer / transport belt mechanism 213 are fitted.
34b are formed, and the lower end is
The upper ends of the springs 233a and 233b locked to 3a are locked.

【0032】この構成により、ベース235は、スプリ
ング233a,233bの弾性力により、検出センサ2
32R,232F及びローラ231a,231bととも
に、下方に付勢されており、転写搬送ベルト216にお
いてパターン画像検出装置230に対向する部分はロー
ラ231a,231bによって下方に押圧され、ローラ
231aとローラ131bとの間において所定の張力が
与えられる。これによって、検出センサ232R,23
2Fは、ローラ231aとローラ131bとの間におい
て弛みのない平面状の転写搬送ベルト216に対向す
る。なお、検出センサ232R,232Fは、発光素子
及び受光素子からなる光学センサであり、発光素子から
照射された光の転写搬送ベルト216の表面における反
射光を受光素子によって受光する。
With this configuration, the base 235 is moved by the elastic force of the springs 233a and 233b to the detection sensor 2
32R, 232F and the rollers 231a, 231b are urged downward, and the portion of the transfer conveyance belt 216 that faces the pattern image detection device 230 is pressed downward by the rollers 231a, 231b, and the roller 231a and the roller 131b A predetermined tension is applied between them. Thereby, the detection sensors 232R, 23
2F is opposed to the flat transfer / transport belt 216 without slack between the roller 231a and the roller 131b. Each of the detection sensors 232R and 232F is an optical sensor including a light emitting element and a light receiving element, and receives light reflected from the surface of the transfer and conveyance belt 216 by the light receiving element.

【0033】図3は、上記ディジタル複写機において形
成されるパターン画像と検出センサとの関係を示す平面
図である。この実施形態に係るディジタル複写機では、
複写機本体に電源が投入された時、及び、所定枚数の複
写を行った後に、各画像形成ステーションPa〜Pdに
おいて図3に示すレジストパターンP1,P2を転写搬
送ベルト216上に形成し、形成したレジストパターン
P1,P2を検出センサ232R,232Fによって検
出した結果に基づいて、画像形成ステーションPa〜P
dのそれぞれについて画像の形成位置を調整するレジス
ト調整を実施し、用紙上における色ずれを防止する。
FIG. 3 is a plan view showing a relationship between a pattern image formed in the digital copying machine and a detection sensor. In the digital copying machine according to this embodiment,
When the power of the copying machine is turned on and after a predetermined number of copies have been made, the resist patterns P1 and P2 shown in FIG. 3 are formed on the transfer / conveying belt 216 at each of the image forming stations Pa to Pd. Based on the detection results of the detected resist patterns P1 and P2 by the detection sensors 232R and 232F, the image forming stations Pa to P
A registration adjustment for adjusting the image formation position is performed for each of d, thereby preventing color shift on the paper.

【0034】レジストパターンP1,P2は、転写搬送
ベルト216の表面において、転写搬送ベルト216の
移動方向に直交する方向の両端部近傍の所定領域に順次
形成され、各色毎に横線パターンP1及び斜線パターン
P2の2種類のパターンからなる。これを1組の検出セ
ンサ232R,232Fによって読み取る。検出センサ
232R,232Fにおける各受光素子の受光領域の前
方にはスリット板が配置されており、検出対象物である
レジストパターンからの反射光以外の光を検出センサ2
32R,232Fが検出しないようにすることが考えら
れる。しかし、図3に示すように、1つの検出センサ2
32R(232F)によって横線パターンP1と斜線パ
ターンP2との2種類の形状のレジストパターンを検出
する場合には、スリットの形状によっては横線パターン
P1と斜線パターンP2との間で検出センサ232R
(232F)の検出差ベルが変化し、各レジストパター
ンの通過を正確に検出することができなくなる可能性が
ある。
The resist patterns P1 and P2 are sequentially formed in predetermined regions near both ends in the direction orthogonal to the direction of movement of the transfer / conveying belt 216 on the surface of the transfer / conveying belt 216, and the horizontal line pattern P1 and the oblique line pattern are provided for each color. It consists of two types of patterns P2. This is read by a pair of detection sensors 232R and 232F. A slit plate is arranged in front of the light receiving region of each light receiving element in the detection sensors 232R and 232F, and detects light other than light reflected from the resist pattern as a detection target.
It is conceivable that 32R and 232F are not detected. However, as shown in FIG.
When two types of resist patterns, that is, the horizontal line pattern P1 and the oblique line pattern P2, are detected by the 32R (232F), depending on the shape of the slit, the detection sensor 232R is provided between the horizontal line pattern P1 and the oblique line pattern P2.
There is a possibility that the detection difference bell of (232F) changes and the passage of each resist pattern cannot be accurately detected.

【0035】例えば、図4に示すように、転写搬送ベル
ト216と検出センサ232R(232F)との間に配
置されたスリット板400に、検出センサ232R(2
32F)の受光エリア400bの範囲内に含まれるスリ
ット400aが形成されており、このスリット400a
は長手方向を横線パターンP1の長手方向に一致させた
矩形形状を呈するものとする。この場合、転写搬送ベル
ト216の移動にともなって、図4(A)〜(C)に示
すように、横線パターンP1及び斜線パターンP2が検
出センサ232R(232F)の下面を順に通過する。
For example, as shown in FIG. 4, a slit plate 400 disposed between the transfer / conveying belt 216 and the detection sensor 232R (232F) has a detection sensor 232R (2
32F), a slit 400a included in the range of the light receiving area 400b is formed.
Has a rectangular shape whose longitudinal direction matches the longitudinal direction of the horizontal line pattern P1. In this case, with the movement of the transfer conveyance belt 216, as shown in FIGS. 4A to 4C, the horizontal line pattern P1 and the oblique line pattern P2 sequentially pass through the lower surface of the detection sensor 232R (232F).

【0036】この時、同図(B)に示すように、検出セ
ンサ232R(232F)の下面を横線パターンP1が
通過する間には、検出センサ232R(232F)の受
光エリア400bは、スリット400aの全面において
横線パターンP1に対向する。これに対して、同図
(C)に示すように、検出センサ232R(232F)
の下面を斜線パターンP2が通過する間には、検出セン
サ232R(232F)の受光エリア400bはスリッ
ト400aの一部において斜線パターンP2に対向せ
ず、転写搬送ベルト216の表面に対向する。
At this time, as shown in FIG. 4B, while the horizontal line pattern P1 passes through the lower surface of the detection sensor 232R (232F), the light receiving area 400b of the detection sensor 232R (232F) is formed by the slit 400a. The entire surface faces the horizontal line pattern P1. On the other hand, as shown in FIG. 3C, the detection sensor 232R (232F)
The light receiving area 400b of the detection sensor 232R (232F) does not face the diagonal pattern P2 in a part of the slit 400a and faces the surface of the transfer conveyance belt 216 while the diagonal pattern P2 passes through the lower surface of the transfer belt 216.

【0037】このため、検出センサ232R(232
F)の検出信号は同図(D)に示すように、横線パター
ンP1の検出信号の出力レベルに比較して、斜線パター
ンP2の検出信号の出力レベルが低くなり、斜線パター
ンP2の通過を正確に検出することができなくなる可能
性がある。このような場合に、検出センサ232R(2
32F)の検出信号の増幅率を横線パターンP1と斜線
パターンP2とで切り換えることも考えられるが、回路
構成が複雑化する問題がある。
For this reason, the detection sensor 232R (232
In the detection signal of F), as shown in FIG. 3D, the output level of the detection signal of the oblique line pattern P2 is lower than the output level of the detection signal of the horizontal line pattern P1, and the passage of the oblique line pattern P2 is accurate. May not be detected. In such a case, the detection sensor 232R (2
It is conceivable to switch the amplification factor of the 32F) detection signal between the horizontal line pattern P1 and the oblique line pattern P2, but there is a problem that the circuit configuration becomes complicated.

【0038】そこで、この実施形態に係るディジタル複
写機では、図5に示すように、スリット板500におけ
るスリット500aを、横線パターンP1の傾きと斜線
パターンP2の傾きとの略中間の角度を有する菱形形状
としている。即ち、スリット500aの長手方向(破線
L1)と転写搬送ベルト216の搬送方向である副走査
方向とのなす角度θ1は、横線パターンP1の長手方向
と副走査方向とのなす角度が90°であることから、斜
線パターンP2の長手方向(破線L2)と副走査方向と
のなす角度をθ2として、 θ1=θ2+(90−θ2)/2 によって決定される。スリット500aの形状をこのよ
うに設定することにより、図6(A)〜(D)に示すよ
うに、横線パターンP1及び斜線パターンP2に対して
略同一の出力レベルの検出信号を検出センサ232R
(232F)から出力させることができる。
Therefore, in the digital copying machine according to this embodiment, as shown in FIG. 5, the slit 500a of the slit plate 500 is formed by a rhombus having a substantially middle angle between the inclination of the horizontal line pattern P1 and the inclination of the oblique line pattern P2. It has a shape. That is, the angle θ1 between the longitudinal direction (dashed line L1) of the slit 500a and the sub-scanning direction, which is the transport direction of the transfer transport belt 216, is 90 ° between the longitudinal direction of the horizontal line pattern P1 and the sub-scanning direction. Therefore, θ1 = θ2 + (90−θ2) / 2, where θ2 is the angle between the longitudinal direction (dashed line L2) of the oblique line pattern P2 and the sub-scanning direction. By setting the shape of the slit 500a in this way, as shown in FIGS. 6A to 6D, a detection signal having substantially the same output level as the horizontal line pattern P1 and the oblique line pattern P2 is detected by the detection sensor 232R.
(232F).

【0039】なお、スリット500aの形状は、図5及
び図6に示した形状に限るものではなく、横線パターン
P1についての検出センサ232R(232F)の検出
信号の出力レベルと斜線パターンP2についての検出セ
ンサ232R(232F)の検出信号の出力レベルとが
略一致するものであれば、他の形状とすることができ
る。
Note that the shape of the slit 500a is not limited to the shapes shown in FIGS. 5 and 6, but the output level of the detection signal of the detection sensor 232R (232F) for the horizontal line pattern P1 and the detection level for the oblique line pattern P2. Other shapes can be used as long as the output level of the detection signal of the sensor 232R (232F) substantially matches.

【0040】ここで、各画像形成ステーションPa〜P
dにおけるスキャナユニット227a〜227dのレー
ザ走査光学系には光学歪みがある。この歪は、感光体表
面を主走査方向に向かって一定速度(ピッチ)で露光走
査させるためのFθレンズ群における光学的歪、感光体
表面を主走査方向に向かって露光する光学系の撓み、傾
き等により発生するライン画像の湾曲歪等である。特
に、コストダウンのためにプラスチックレンズを採用す
ると、光学的歪が顕著に現れ、結果として感光体上を露
光走査する場合の光学特性に歪を生じる。
Here, each of the image forming stations Pa to P
The laser scanning optical system of the scanner units 227a to 227d at d has optical distortion. This distortion is caused by optical distortion in the Fθ lens group for scanning the photosensitive member surface in the main scanning direction at a constant speed (pitch), bending of an optical system for exposing the photosensitive member surface in the main scanning direction, This is a curve distortion or the like of a line image caused by an inclination or the like. In particular, when a plastic lens is used for cost reduction, optical distortion is conspicuous, and as a result, distortion occurs in the optical characteristics when performing exposure scanning on the photosensitive member.

【0041】そこで、この発明の実施形態に係るディジ
タル複写機では、転写搬送ベルト216における搬送方
向に直交する方向(主走査方向)の両端部に各パターン
画像を形成する際に、走査光学系における左右の光学的
歪特性が略同等の領域にパターン画像を形成するように
している。また、複数の画像形成ステーションが並列配
置されたディジタル複写機においては、各画像形成ステ
ーションのスキャナユニットにおける光学的歪特性が略
同等の領域にパターン画像を形成するようにしている。
実験の結果、像担持体である転写搬送ベルト216上の
中心から左右に115mmの領域にパターン画像を形成
したときが最もレジスト補正の結果が安定していた。
Therefore, in the digital copying machine according to the embodiment of the present invention, when forming each pattern image at both ends of the transfer conveyance belt 216 in the direction (main scanning direction) orthogonal to the conveyance direction, the scanning optical system is used. A pattern image is formed in a region where the right and left optical distortion characteristics are substantially equal. In a digital copying machine in which a plurality of image forming stations are arranged in parallel, a pattern image is formed in a region where the optical distortion characteristics of the scanner units of each image forming station are substantially equal.
As a result of the experiment, the result of the registration correction was most stable when the pattern image was formed in a region 115 mm left and right from the center on the transfer / conveying belt 216 as the image carrier.

【0042】これにより、転写搬送ベルト216の両端
部において一対のパターン画像が一定の位置関係をもっ
て形成されることになり、転写搬送ベルト216上に記
録される画像の傾き(スキャナユニットにおける転写搬
送ベルトの主走査方向に対するレーザ光の傾き)を確実
に補正することができる。また、複数の画像形成ステー
ションにおいて形成された各画像を転写搬送ベルト21
6上において順次重ね合わせる際のレジスト補正(レー
ザ走査ユニット単体での感光体主走査方向に対するレー
ザ走査光の傾きが補正と、各記録部における感光体上に
記録再現される画像同士の重なり位置補正)が確実に行
われ、各画像が所定の位置関係において正確に重ね合わ
せられ、カラー画像として忠実に再現される。
As a result, a pair of pattern images are formed at both ends of the transfer / transport belt 216 with a fixed positional relationship, and the inclination of the image recorded on the transfer / transport belt 216 (the transfer / transport belt in the scanner unit) (The inclination of the laser beam with respect to the main scanning direction) can be surely corrected. Further, each image formed in the plurality of image forming stations is transferred to the transfer / conveying belt 21.
Registration correction when sequentially superimposing on the photoreceptor 6 (correction of the inclination of the laser scanning light with respect to the main scanning direction of the photoreceptor in the laser scanning unit alone, and correction of the overlap position between images recorded and reproduced on the photoreceptor in each recording unit) ) Is performed reliably, the images are accurately superimposed in a predetermined positional relationship, and faithfully reproduced as a color image.

【0043】上記ディジタル複写機のパターン画像検出
装置における検出信号の処理方法を以下に説明する。転
写搬送ベルト216の表面に対して画像形成ステーショ
ンPa〜Pdで各色のレジストパターン画像を形成した
後、転写搬送ベルト216を回転させてパターン画像検
出装置230の検出センサ232R(232F)にレジ
ストパターン画像を対向させ、各レジストパターン画像
の通過時間を検出する。この処理を複数回繰り返して実
行し、複数の検出結果のうち最大の値の検出結果、及
び、最小の値の検出結果を除外した残りの検出結果の平
均値を検出結果とし、この検出結果を用いて画像形成ス
テーションPa〜Pdにおける画像形成処理のレジスト
補正を行う。このようにして、複数の検出結果における
最大値及び最小値を除外した平均値を検出結果とするた
め、検出結果の精度を向上することができる。
A method of processing a detection signal in the pattern image detecting device of the digital copying machine will be described below. After a resist pattern image of each color is formed on the surface of the transfer / transport belt 216 at the image forming stations Pa to Pd, the transfer / transport belt 216 is rotated and the resist pattern image is detected by the detection sensor 232R (232F) of the pattern image detection device 230. And the transit time of each resist pattern image is detected. This process is repeated a plurality of times, and the detection result of the maximum value among the detection results and the average value of the remaining detection results excluding the detection result of the minimum value are set as the detection results. Then, registration correction of the image forming process in the image forming stations Pa to Pd is performed. In this manner, since the average value excluding the maximum value and the minimum value among the plurality of detection results is used as the detection result, the accuracy of the detection result can be improved.

【0044】図7は、上記パターン画像検出装置の回路
図である。上記パターン画像検出装置230において、
検出センサ232の発光素子232aから照射された光
の反射光の受光素子232bにおける受光信号は、アン
プ232cを介してコンパレータ232dの反転入力端
子に入力される。転写搬送ベルト216の表面における
反射光量はレジストパターン画像における反射光量より
も大きい。したがって、転写搬送ベルト216の表面に
おいて反射した光を受光した受光素子232bは“H”
レベルの受光信号を出力しており、この時の出力電圧を
3Vとした場合、コンパレータ232dの非反転入力端
子に入力する閾値電圧を2Vとすることにより、コンパ
レータ232dの出力信号は“L”レベルとなる。これ
に対して、レジストパターン画像において反射した光を
受光した受光素子232bは“L”レベルの受光信号を
出力しており、この時の出力電圧を1Vとすると、コン
パレータ232dの非反転入力端子に2Vの閾値電圧が
入力されているため、コンパレータ232dの出力信号
は“H”レベルとなる。
FIG. 7 is a circuit diagram of the pattern image detecting device. In the pattern image detection device 230,
A light receiving signal of the reflected light of the light emitted from the light emitting element 232a of the detection sensor 232 at the light receiving element 232b is input to the inverting input terminal of the comparator 232d via the amplifier 232c. The amount of reflected light on the surface of the transfer conveyance belt 216 is larger than the amount of reflected light on the resist pattern image. Therefore, the light receiving element 232b that has received the light reflected on the surface of the transfer conveyance belt 216 is at “H”.
If the output voltage at this time is 3 V, the threshold voltage input to the non-inverting input terminal of the comparator 232 d is 2 V, and the output signal of the comparator 232 d is at “L” level. Becomes On the other hand, the light receiving element 232b that has received the light reflected in the resist pattern image outputs a light receiving signal of “L” level. If the output voltage at this time is 1V, the light receiving element 232b is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 232d. Since a threshold voltage of 2 V has been input, the output signal of the comparator 232d goes high.

【0045】このように、受光素子232bの受光信号
をコンパレータ232dの反転入力端子に入力すること
により、レジストパターン画像を検出している状態でパ
ターン画像形成装置230から“H”レベルの検出信号
が出力され、レジストパターン画像を検出していない状
態でパターン画像形成装置230から“L”レベルの検
出信号が出力されることになる。
As described above, by inputting the light receiving signal of the light receiving element 232b to the inverting input terminal of the comparator 232d, the "H" level detection signal is output from the pattern image forming apparatus 230 while the resist pattern image is being detected. The detection signal of the “L” level is output from the pattern image forming apparatus 230 in a state where the output is performed and the resist pattern image is not detected.

【0046】図8は、上記パターン画像検出装置におけ
る検出信号の波形図である。この発明の実施形態に係る
ディジタルカラー複写機では、パターン画像検出装置2
30の検出信号に基づいて、黒色トナーのパターン画像
PPaを基準として、シアントナーのパターン画像PP
b、マゼンタトナーのパターン画像PPc及びイエロー
トナーのパターン画像PPdのそれぞれとの間の距離を
測定し、この測定結果に基づいて各画像形成ステーショ
ンPa〜Pdにおける画像形成タイミングを調整するレ
ジスト補正を行う。
FIG. 8 is a waveform diagram of a detection signal in the pattern image detecting device. In the digital color copying machine according to the embodiment of the present invention, the pattern image detecting device 2
30 based on the black toner pattern image PPa based on the 30 detection signals.
b, the distance between each of the magenta toner pattern image PPc and the yellow toner pattern image PPd is measured, and registration correction for adjusting the image forming timing in each of the image forming stations Pa to Pd is performed based on the measured results. .

【0047】図8(A)は、画像形成ステーションPa
〜Pdにおける画像形成タイミングが適正である場合の
パターン画像検出装置230の検出信号の波形図であ
る。この場合に、パターン画像PPaのセンタ位置Ck
は、検出信号の立ち上がりタイミングKT1と立ち下が
りタイミングKT2とから、 Ck=(KT1+KT2)/2 によって求まる。同様に、パターン画像PPb〜PPd
のそれぞれのセンタ位置Cc,Cm,Cyは、 Cc=(CT1+CT2)/2 Cm=(MT1+MT2)/2 Cy=(YT1+YT2)/2 によって求まる。このようにして求めたパターン画像P
Pa〜PPdの各センタ位置を用いて、パターン画像P
Paからパターン画像PPb〜PPdのそれぞれとの間
の基準距離ΔT1〜ΔT3は、 ΔT1={(KT1+KT2)/2}−{(CT1+C
T2)/2} ΔT2={(KT1+KT2)/2}−{(MT1+M
T2)/2} ΔT3={(KT1+KT2)/2}−{(YT1+Y
T2)/2} によって求まる。
FIG. 8A shows an image forming station Pa.
FIG. 9 is a waveform diagram of a detection signal of the pattern image detection device 230 when the image formation timing in Pd is appropriate. In this case, the center position Ck of the pattern image PPa
Is obtained from the rising timing KT1 and the falling timing KT2 of the detection signal as Ck = (KT1 + KT2) / 2. Similarly, pattern images PPb to PPd
Are obtained by the following equation: Cc = (CT1 + CT2) / 2 Cm = (MT1 + MT2) / 2 Cy = (YT1 + YT2) / 2 The pattern image P obtained in this way
Using each center position of Pa to PPd, the pattern image P
The reference distances ΔT1 to ΔT3 between Pa and each of the pattern images PPb to PPd are ΔT1 = {(KT1 + KT2) / 2} − / (CT1 + C
T2) / 2} ΔT2 = {(KT1 + KT2) / 2}-{(MT1 + M
T2) / 2} ΔT3 = {(KT1 + KT2) / 2}-{(YT1 + Y
T2) / 2}.

【0048】図8(B)は、画像形成ステーションPa
における画像形成タイミングに比較して画像形成ステー
ションPb〜Pdにおける画像形成タイミングに誤差を
生じている場合におけるパターン画像検出装置230の
出力信号の波形図である。この場合における黒色トナー
のパターン画像PPaと他のパターン画像PPb〜PP
dとの間の距離ΔT1′〜ΔT3′も上記と同様に、 ΔT1′={(KT1′+KT2′)/2}−{(CT
1′+CT2′)/2} ΔT2′={(KT1′+KT2′)/2}−{(MT
1′+MT2′)/2} ΔT3′={(KT1′+KT2′)/2}−{(YT
1′+YT2′)/2} によって求まる。
FIG. 8B shows an image forming station Pa.
FIG. 9 is a waveform diagram of an output signal of the pattern image detection device 230 when an error occurs in the image forming timing in the image forming stations Pb to Pd as compared with the image forming timing in FIG. In this case, the pattern image PPa of the black toner and the other pattern images PPb to PP
Similarly, the distances ΔT1 ′ to ΔT3 ′ with respect to d are ΔT1 ′ = {(KT1 ′ + KT2 ′) / 2} − {(CT
1 ′ + CT2 ′) / 2} ΔT2 ′ = {(KT1 ′ + KT2 ′) / 2} − {(MT
1 ′ + MT2 ′) / 2} ΔT3 ′ = {(KT1 ′ + KT2 ′) / 2} − {(YT
1 ′ + YT2 ′) / 2}.

【0049】したがって、画像形成ステーションPb〜
Pdにおけるレジスト補正量A1〜A3は、 A1=ΔT1−ΔT1′ A2=ΔT2−ΔT2′ A3=ΔT3−ΔT3′ となる。このレジスト補正量A1〜A3が、正の値であ
る場合には画像形成ステーションPaにおける画像形成
タイミングに対して画像形成ステーションPb〜Pdに
おける画像形成タイミングが早く、負の値である場合に
は画像形成ステーションPaにおける画像形成タイミン
グに対して画像形成ステーションPb〜Pdにおける画
像形成タイミングが遅いことを意味する。前述のよう
に、上記のレジスト補正量を算出する処理を複数回実行
し、最大値及び最小値を除外する等により所定のレベル
範囲にある複数の算出結果の平均をレジスト補正量とし
て確定する。
Therefore, the image forming stations Pb to Pb
The resist correction amounts A1 to A3 in Pd are as follows: A1 = ΔT1-ΔT1 ′ A2 = ΔT2-ΔT2 ′ A3 = ΔT3-ΔT3 ′ When the registration correction amounts A1 to A3 are positive values, the image forming timing in the image forming stations Pb to Pd is earlier than the image forming timing in the image forming station Pa. This means that the image forming timing in the image forming stations Pb to Pd is later than the image forming timing in the forming station Pa. As described above, the process of calculating the registration correction amount is executed a plurality of times, and the average of a plurality of calculation results within a predetermined level range is determined as the registration correction amount by excluding the maximum value and the minimum value.

【0050】このように、転写搬送ベルト216上に形
成したパターン画像PPa〜PPdを複数回にわたって
検出し、複数の検出結果のうち最大の検出結果と最小の
検出結果とを除く検出結果の平均を検出センサによるパ
ターン画像PPa〜PPdの検出結果として確定するこ
とにより、他の検出結果と大きく異なる検出結果を除外
して、常に所定レベルの範囲に含まれる安定した検出結
果を得ることができる。
As described above, the pattern images PPa to PPd formed on the transfer belt 216 are detected a plurality of times, and the average of the detection results excluding the maximum detection result and the minimum detection result among the plurality of detection results is calculated. By determining the detection results of the pattern images PPa to PPd by the detection sensor, it is possible to obtain a stable detection result that is always included in a range of a predetermined level, excluding detection results that are significantly different from other detection results.

【0051】なお、このような効果は、画像形成処理に
おけるレジスト調整用のパターン画像の検出センサの検
出値に限らず、検出センサを用いて検出対象を検出する
信号処理装置に一般的に適用することができる。
Note that such an effect is not limited to the detection value of the pattern sensor for registration adjustment in the image forming process, but is generally applied to a signal processing device that detects a detection target using the detection sensor. be able to.

【0052】上記のようにして、転写搬送ベルト216
上に形成されたパターン画像の検出結果に基づいて、各
画像形成ステーションにおける画像形成タイミングを調
整する場合、各画像形成ステーションにおいて形成され
たパターン画像を検出センサによって正確に検出する必
要があり、このためには、転写搬送ベルト上において検
出センサが対向する位置にパターン画像を形成しなけれ
ばならない。ところが、転写搬送ベルト上において検出
センサが対向する位置は、検出センサの組立時及び取付
時の誤差によって変動する。この変動範囲を考慮してパ
ターン画像の寸法を決定することとすると、パターン画
像の面積が大型化し、通常の画像形成処理において形成
する画像ではないレジスト調整用のパターン画像のため
に多量のトナーが浪費されることになってランニングコ
ストの高騰を招く。
As described above, the transfer conveyance belt 216
When adjusting the image forming timing in each image forming station based on the detection result of the pattern image formed above, it is necessary to accurately detect the pattern image formed in each image forming station by a detection sensor. For this purpose, a pattern image must be formed at a position on the transfer / transport belt where the detection sensor faces. However, the position where the detection sensor opposes on the transfer conveyance belt fluctuates due to errors in assembling and attaching the detection sensor. If the size of the pattern image is determined in consideration of this variation range, the area of the pattern image becomes large, and a large amount of toner is generated for a registration adjustment pattern image that is not an image formed in a normal image forming process. It is wasted and causes the running cost to rise.

【0053】そこで、この発明では、初期パターン画像
を用いて像担持体と検出センサとの位置関係を検出する
センサ位置検出処理を実行し、検出した位置関係に基づ
いて像担持体において検出センサが対向する部分にレジ
スト調整用のパターン画像を形成することにより、パタ
ーン画像の面積を大きくする必要をなくしてトナーの浪
費を防止するようにしている。
Therefore, according to the present invention, a sensor position detecting process for detecting the positional relationship between the image carrier and the detection sensor using the initial pattern image is executed, and the detection sensor in the image carrier is detected based on the detected positional relationship. By forming a pattern image for registration adjustment on the opposing portion, it is not necessary to increase the area of the pattern image, thereby preventing waste of toner.

【0054】図9は、上記ディジタル複写機における像
担持体と検出センサとの位置関係を検出するセンサ位置
検出処理時の処理手順を示すフローチャートである。ま
た、図10は同センサ位置検出処理時に像担持体上に形
成される初期パターン画像を示す図であり、図11は同
センサ位置検出処理時における初期パターン画像の検出
タイミングの算出方法を示す図である。
FIG. 9 is a flow chart showing a processing procedure at the time of sensor position detection processing for detecting the positional relationship between the image carrier and the detection sensor in the digital copying machine. FIG. 10 is a diagram showing an initial pattern image formed on the image carrier during the sensor position detection process, and FIG. 11 is a diagram showing a method of calculating the detection timing of the initial pattern image during the sensor position detection process. It is.

【0055】図9に示すセンサ位置検出処理では、先
ず、像担持体である転写搬送ベルト216の表面に図1
0に示す初期パターン画像IPPを形成する(100
1)。この初期パターン画像IPPは、転写搬送ベルト
216の移動方向に直交する方向である主走査方向に平
行な直線状の第1パターン画像IPP1と、転写搬送ベ
ルト216の移動方向である副走査方向の位置を階段状
に変位させた第2パターン画像IPP2と、からなり、
転写搬送ベルト216の移動方向において第2パターン
画像IPP2の上流側に第1パターン画像IPP1が位
置している。したがって、転写搬送ベルト216の上面
に対向する位置に固定された検出センサ232は、第1
パターン画像IPP1に対向した後に、第2パターン画
像IPP2に対向する。
In the sensor position detecting process shown in FIG. 9, first, the surface of the transfer / conveying belt 216 as an image carrier is
The initial pattern image IPP shown in FIG.
1). The initial pattern image IPP has a linear first pattern image IPP1 parallel to the main scanning direction which is a direction orthogonal to the movement direction of the transfer conveyance belt 216, and a position in the sub-scanning direction which is the movement direction of the transfer conveyance belt 216. And a second pattern image IPP2 in which is displaced stepwise.
The first pattern image IPP1 is located on the upstream side of the second pattern image IPP2 in the moving direction of the transfer conveyance belt 216. Therefore, the detection sensor 232 fixed at a position facing the upper surface of the transfer conveyance belt 216
After facing the pattern image IPP1, it faces the second pattern image IPP2.

【0056】次いで、検出センサ232による初期パタ
ーン画像IPPの読取を行う(1002)。上述のよう
に、検出センサ232は第1パターン画像IPP1及び
第2パターン画像IPP2の順に対向し、第1パターン
画像IPP1を読み取った後に第2パターン画像IPP
2を読み取る。第1パターン画像IPP1は転写搬送ベ
ルト216の移動方向に直交する方向に直線状に形成さ
れているため、主走査方向における検出センサ232の
取付位置に誤差を生じても、検出センサ232が第1パ
ターン画像IPP1に対向するタイミングは一定であ
る。これに対して、第2パターン画像IPP2は転写搬
送ベルト216の移動方向の位置を階段状に変位させて
形成されているため、主走査方向における検出センサ2
32の取付位置に応じて、検出センサ232が第2パタ
ーン画像IPP2に対向するタイミングが変化する。し
たがって、検出センサ232が第1パターン画像IPP
1を読み取ったタイミングから第2パターン画像IPP
2を読み取るタイミングまでの時間から、主走査方向に
おける検出センサ232の位置を検出することができ
る。
Next, the initial pattern image IPP is read by the detection sensor 232 (1002). As described above, the detection sensor 232 faces the first pattern image IPP1 and the second pattern image IPP2 in this order, and reads the first pattern image IPP1 and then reads the second pattern image IPP1.
Read 2. Since the first pattern image IPP1 is formed linearly in a direction orthogonal to the moving direction of the transfer / conveying belt 216, even if an error occurs in the mounting position of the detection sensor 232 in the main scanning direction, the detection sensor 232 is not moved. The timing facing the pattern image IPP1 is constant. On the other hand, since the second pattern image IPP2 is formed by displacing the position in the movement direction of the transfer conveyance belt 216 in a stepwise manner, the detection sensor 2 in the main scanning direction is displaced.
The timing at which the detection sensor 232 faces the second pattern image IPP <b> 2 changes according to the mounting position of the 32. Therefore, the detection sensor 232 determines that the first pattern image IPP
1 from the timing of reading the second pattern image IPP
The position of the detection sensor 232 in the main scanning direction can be detected from the time until the timing at which the second sensor 2 is read.

【0057】そこで、初期パターン画像IPPを形成し
た転写搬送ベルト216を移動させた状態における検出
センサ232の検出信号の波形を所定の閾値と比較し、
図11に示すように、検出センサ232が第1パターン
画像IPP1に対向したタイミングT1、第1パターン
画像IPP1に対向しなくなったタイミングT2、第2
パターン画像IPP2に対向したタイミングT3及び第
2パターン画像IPP2に対向しなくなったタイミング
T4を測定し、測定したタイミングT1〜T4を用い
て、 Ts=(T3+T4)/2−(T1+T2)/2 ・・・式1 によって検出時間Ts(ms)を算出する(100
3)。
Then, the waveform of the detection signal of the detection sensor 232 in a state where the transfer conveyance belt 216 on which the initial pattern image IPP has been formed is moved is compared with a predetermined threshold value.
As shown in FIG. 11, a timing T1 at which the detection sensor 232 faces the first pattern image IPP1, a timing T2 at which the detection sensor 232 no longer faces the first pattern image IPP1,
A timing T3 facing the pattern image IPP2 and a timing T4 at which the timing no longer faces the second pattern image IPP2 are measured, and using the measured timings T1 to T4, Ts = (T3 + T4) / 2− (T1 + T2) / 2. Calculate the detection time Ts (ms) by Equation 1 (100
3).

【0058】このようにして算出した検出時間Ts(m
s)を、 Ls=(Ts×PS−La)/Ld ・・・式2 によって検出センサ232の取付位置の誤差距離Ls
(mm)に換算する(1004)。ここで、PSは転写
搬送ベルト216の周面の移動速度であるプロセススピ
ード(mm/ms)であり、Laは検出センサ232の
適正な取付位置における第1パターン画像IPP1の中
心位置と第2パターン画像IPP2の中心位置との距離
(mm)であり、Ldは第2パターン画像IPP2の副
走査方向の変位量(mm)である。
The detection time Ts (m
s) is calculated by the following equation: Ls = (Ts × PS−La) / Ld (2)
(Mm) (1004). Here, PS is a process speed (mm / ms) which is a moving speed of the peripheral surface of the transfer / conveyance belt 216, and La is a center position of the first pattern image IPP1 at a proper mounting position of the detection sensor 232 and a second pattern. The distance (mm) from the center position of the image IPP2, and Ld is the displacement amount (mm) in the sub-scanning direction of the second pattern image IPP2.

【0059】上記1001〜1004の処理を所定回数
繰り返し実行し(1005→1001)、得られた複数
の誤差距離Lsの平均値を算出することにより(100
6)、誤差距離Lsの測定精度を向上することができ
る。但し、1005,1006の処理は省略することも
できる。また、1001〜1003の処理を所定回数繰
り返し実行し、得られた複数の検出時間Tsの平均値を
上記式2に代入することによっても誤差距離Lsの測定
精度を向上することができる。
The above processes 1001 to 1004 are repeatedly executed a predetermined number of times (1005 → 1001), and the average value of a plurality of obtained error distances Ls is calculated (100
6) The measurement accuracy of the error distance Ls can be improved. However, the processing of 1005 and 1006 can be omitted. Further, the accuracy of measurement of the error distance Ls can also be improved by repeatedly executing the processing of 1001 to 1003 a predetermined number of times and substituting the average value of the obtained plurality of detection times Ts into the above equation 2.

【0060】以上の処理によって得られた誤差距離Ls
に基づいて、以後のレジスト調整時におけるパターン画
像の主走査方向の形成位置を修正することにより、レジ
スト調整用のパターン画像を検出センサ232によって
確実に検出することができる。即ち、レジスト調整時に
画像形成ステーションP1〜P4におけるパターン画像
の形成位置を誤差距離Lsだけ主走査方向に変位させる
ことにより、転写搬送ベルト216上において検出セン
サ232が対向する位置にレジスト調整用のパターン画
像を形成することができる。
The error distance Ls obtained by the above processing
By correcting the formation position of the pattern image in the main scanning direction at the time of the subsequent registration adjustment, the pattern image for the registration adjustment can be reliably detected by the detection sensor 232. That is, by displacing the pattern image forming positions in the image forming stations P1 to P4 by the error distance Ls in the main scanning direction at the time of registration adjustment, the registration adjustment pattern is shifted to a position where the detection sensor 232 faces the transfer conveyance belt 216. An image can be formed.

【0061】図12は上記センサ位置検出処理時に形成
される別の初期パターン画像の形状を示す図であり、図
13はこの別の初期パターン画像による検出タイミング
の算出方法を示す図である。図12に示す初期パターン
画像IPP′は、副走査方向の上流側の端部を構成する
主走査方向に平行な直線と、転写搬送ベルト216の副
走査方向に平行な側面と、主走査方向の位置に応じて副
走査方向の位置が階段状に変位した折れ線と、によって
包囲される略三角形形状を呈している。即ち、この初期
パターン画像IPP′は、主走査方向の位置に応じて副
走査方向の長さが変化する形状にされている。
FIG. 12 is a diagram showing the shape of another initial pattern image formed at the time of the sensor position detection process, and FIG. 13 is a diagram showing a method of calculating the detection timing based on this another initial pattern image. The initial pattern image IPP ′ shown in FIG. 12 includes a straight line parallel to the main scanning direction, which constitutes an end on the upstream side in the sub-scanning direction, a side surface parallel to the sub-scanning direction of the transfer conveyance belt 216, and a main scanning direction. It has a substantially triangular shape surrounded by a broken line whose position in the sub-scanning direction is displaced stepwise according to the position. That is, the initial pattern image IPP 'has a shape in which the length in the sub-scanning direction changes according to the position in the main scanning direction.

【0062】この初期パターン画像IPP′を用いて検
出センサ232の取付位置の誤差を検出する場合には、
図13に示すように、検出センサ232が初期パターン
画像IPPに対向したタイミングT11、及び、初期パ
ターン画像IPP′に対向しなくなったタイミングT1
2を用いて、 Ts=T12−T11 によって検出時間Ts(ms)を算出し、算出した検出
時間Tsを上記式2に代入して誤差距離Lsに換算す
る。なお、初期パターン画像IPP′の形成、検出セン
サ232による初期パターン画像IPP′の読取、検出
時間Tsの算出、及び、誤差距離Lsへの換算を所定回
数繰り返して実行することにより、検出センサ232の
位置の検出精度を向上することができる。また、検出時
間Tsは、タイミングT11からタイミングT12まで
の時間を直接計時することによって測定することもでき
る。このように、図12に示した形状の初期パターン画
像IPP′を用いることにより、センサ位置検出処理時
の演算処理を簡略化することができる。
When an error in the mounting position of the detection sensor 232 is detected using the initial pattern image IPP ',
As shown in FIG. 13, a timing T11 at which the detection sensor 232 faces the initial pattern image IPP and a timing T1 at which the detection sensor 232 no longer faces the initial pattern image IPP '.
2, the detection time Ts (ms) is calculated according to Ts = T12−T11, and the calculated detection time Ts is substituted into the above equation 2 to convert to the error distance Ls. Note that the formation of the initial pattern image IPP ', the reading of the initial pattern image IPP' by the detection sensor 232, the calculation of the detection time Ts, and the conversion to the error distance Ls are repeated a predetermined number of times, whereby the detection sensor 232 is executed. Position detection accuracy can be improved. The detection time Ts can also be measured by directly measuring the time from timing T11 to timing T12. As described above, by using the initial pattern image IPP ′ having the shape shown in FIG. 12, the arithmetic processing at the time of the sensor position detection processing can be simplified.

【0063】以上、レジスト調整用のパターン画像を検
出する検出センサについてセンサ位置検出処理の内容を
説明したが、同様の処理によってトナー濃度調整用の検
出センサについても主走査方向の取付位置の誤差を検出
し、この検出結果に基づいて以後のトナー濃度調整用の
パターン画像の形成位置を変位させることにより、パタ
ーン画像の大型化を不要にしてトナーの浪費を防止する
ことができる。
The contents of the sensor position detection processing for the detection sensor for detecting the pattern image for registration adjustment have been described above. However, the error in the mounting position in the main scanning direction is also detected for the detection sensor for toner density adjustment by the same processing. By detecting and displacing the formation position of the subsequent pattern image for toner density adjustment based on this detection result, it is not necessary to increase the size of the pattern image, and waste of toner can be prevented.

【0064】なお、黒色のトナーの濃度を検出する黒色
トナー検出センサと、イエロー、マゼンタ及びシアンの
カラートナーの濃度を検出するカラートナー検出センサ
と、を備えた画像形成装置において、黒色トナー検出セ
ンサ及びカラートナー検出センサのそれぞれについて、
センサ位置検出処理用の初期パターン画像を形成するこ
ととすると、センサ位置検出処理時に多量のトナーが浪
費されるとともに、演算処理が煩雑化する。
In an image forming apparatus including a black toner detection sensor for detecting the density of black toner and a color toner detection sensor for detecting the densities of yellow, magenta, and cyan color toners, a black toner detection sensor is provided. And each of the color toner detection sensors,
If the initial pattern image for the sensor position detection process is formed, a large amount of toner is wasted at the time of the sensor position detection process, and the calculation process becomes complicated.

【0065】そこで、図14に示すように、黒色トナー
検出センサ232kとカラートナー検出センサ232c
とを主走査方向において所定の間隔Sdで一体的に配置
してユニット化することにより、黒色トナー検出センサ
232k又はカラートナー検出センサ232cのいずれ
か一方について初期パターン画像IPPを用いたセンサ
位置検出処理によって取付位置の誤差を検出し、残る他
方のセンサについては一方のセンサの検出結果とユニッ
ト内における両センサの間隔Sdとから取付位置の誤差
を算出するようにしてもよい。これによって、1回のセ
ンサ位置検出処理を実行するだけで複数の検出センサの
取付位置の誤差を求めることができる。また、検出セン
サの取付位置の誤差に応じて各画像形成ステーションに
おけるトナー濃度調整用のパターン画像PPa〜PPd
の形成位置を変位させることにより、パターン画像PP
a〜PPdを大型化することなく検出センサ232k,
232cによってパターン画像PPa〜PPdを確実に
検出させることができ、トナー濃度を的確に調整するこ
とができる。
Therefore, as shown in FIG. 14, the black toner detection sensor 232k and the color toner detection sensor 232c
Are unitarily arranged at predetermined intervals Sd in the main scanning direction to form a unit, so that a sensor position detection process using the initial pattern image IPP for either the black toner detection sensor 232k or the color toner detection sensor 232c. Thus, an error in the mounting position may be detected, and for the other remaining sensor, the error in the mounting position may be calculated from the detection result of one sensor and the distance Sd between the two sensors in the unit. Thus, it is possible to obtain an error in the mounting position of a plurality of detection sensors by executing only one sensor position detection process. In addition, the pattern images PPa to PPd for adjusting the toner density in each image forming station according to the error of the mounting position of the detection sensor.
By displacing the formation position of the pattern image PP
a to PPd without increasing the size of the detection sensor 232k,
The pattern images PPa to PPd can be reliably detected by 232c, and the toner density can be accurately adjusted.

【0066】なお、以上の構成は、カラー画像形成装置
のみならず、センサによるパターン画像の検出結果に基
づいて動作状態を制御する画像形成装置に一般的に適用
することができる。
The above configuration can be generally applied not only to a color image forming apparatus but also to an image forming apparatus that controls an operation state based on a result of detection of a pattern image by a sensor.

【0067】[0067]

【発明の効果】この発明によれば、以下の効果を奏する
ことができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.

【0068】(1) 像担持体上に形成したパターン画像を
光学的に検出する検出センサの像担持体との位置関係
を、検出センサによる初期パターン画像の検出結果に基
づいて確認することにより、確認した検出センサとの位
置関係に応じた像担持体上の位置に画像形成部の動作状
態の制御に用いられるパターン画像を形成することによ
り、そのパターン画像を検出センサによって正確に検出
することができ、画像形成部の動作状態を正確に制御す
ることができる。また、画像形成部の動作状態の制御に
用いるパターン画像を像担持体上の広い範囲に形成する
必要がなく、トナーの浪費を防止してランニングコスト
を低廉化できる。
(1) The positional relationship between a detection sensor for optically detecting the pattern image formed on the image carrier and the image carrier is confirmed based on the detection result of the initial pattern image by the detection sensor. By forming a pattern image used for controlling the operation state of the image forming unit at a position on the image carrier corresponding to the positional relationship with the confirmed detection sensor, the pattern image can be accurately detected by the detection sensor. Thus, the operation state of the image forming unit can be accurately controlled. Further, it is not necessary to form a pattern image used for controlling the operation state of the image forming section over a wide area on the image carrier, so that waste of toner can be prevented and running cost can be reduced.

【0069】(2) 像担持体の移動方向に直交する方向の
複数の位置において、検出センサによる初期パターン画
像の検出タイミングを互いに異ならせることにより、検
出センサが初期パターン画像を検出したタイミングに基
づいて、像担持体の移動方向に直交する方向において検
出センサが対向する像担持体上の位置を容易に確認する
ことができる。
(2) The detection timing of the initial pattern image by the detection sensor is made different at a plurality of positions in the direction orthogonal to the moving direction of the image carrier, so that the detection sensor detects the initial pattern image based on the detection timing. Thus, the position on the image carrier facing the detection sensor in the direction orthogonal to the moving direction of the image carrier can be easily confirmed.

【0070】(3) 像担持体の移動方向に直交する方向の
複数の位置において、検出センサによる初期パターン画
像の検出時間を互いに異ならせることにより、検出セン
サが初期パターン画像を検出した時間に基づいて、像担
持体の移動方向に直交する方向において検出センサか対
向する像担持体上の位置を容易に確認することができ
る。
(3) By making the detection time of the initial pattern image by the detection sensor different from each other at a plurality of positions in the direction orthogonal to the moving direction of the image carrier, based on the time at which the detection sensor detects the initial pattern image Thus, the position on the image carrier facing the detection sensor in the direction orthogonal to the moving direction of the image carrier can be easily confirmed.

【0071】(4) 像担持体上に形成したパターン画像を
複数回にわたって検出し、複数の検出結果のうち所定レ
ベルの範囲に含まれる検出結果の平均を検出センサによ
るパターン画像の検出結果として確定することにより、
検出センサによるパターン画像の検出結果として、常に
所定レベルの範囲内の安定した値を得ることができる。
(4) The pattern image formed on the image carrier is detected a plurality of times, and the average of the detection results included in a predetermined level range among the plurality of detection results is determined as the detection result of the pattern image by the detection sensor. By doing
As a result of the detection of the pattern image by the detection sensor, a stable value within a predetermined level range can always be obtained.

【0072】(5) 像担持体上に形成されたパターン画像
を複数回にわたって検出し、複数の検出結果のうち最大
の検出結果と最小の検出結果とを除く検出結果の平均を
検出センサによるパターン画像の検出結果として確定す
ることにより、検出センサによるパターン画像の検出結
果として、他の検出結果と大きく異なる検出結果を除い
た安定した値を得ることができる。
(5) The pattern image formed on the image carrier is detected a plurality of times, and the average of the detection results excluding the maximum detection result and the minimum detection result among the plurality of detection results is averaged by the detection sensor. By determining the detection result as an image detection result, a stable value excluding a detection result that is significantly different from other detection results can be obtained as a detection result of the pattern image by the detection sensor.

【0073】(6) 検出センサによるパターン画像の検出
結果に基づいて像担持体上への画像形成タイミングを調
整するレジスト補正を行うことにより、検出センサの検
出結果に基づいて像担持体上への画像形成タイミングを
適正に決定することができる。
(6) By performing registration correction for adjusting the timing of image formation on the image carrier based on the result of detection of the pattern image by the detection sensor, the correction on the image carrier is performed based on the detection result of the detection sensor. The image forming timing can be appropriately determined.

【0074】(7) 検出対象を複数回にわたって検出し、
複数の検出結果のうち所定レベルの範囲に含まれる検出
結果の平均を検出センサによる検出結果として確定する
ことにより、検出センサによる検出対象の検出結果とし
て、常に所定レベルの範囲内の安定した値を得ることが
できる。
(7) The detection target is detected a plurality of times,
By determining the average of the detection results included in the predetermined level range among the plurality of detection results as the detection result by the detection sensor, a stable value within the predetermined level range is always obtained as the detection result of the detection target by the detection sensor. Obtainable.

【0075】(8) 検出対象を複数回にわたって検出し、
複数の検出結果のうち最大の検出結果と最小の検出結果
とを除く検出結果の平均を検出センサによる検出対象の
検出結果として確定することにより、検出センサによる
検出対象の検出結果として、他の検出結果と大きく異な
る検出結果を除いた安定した値を得ることができる。
(8) The detection target is detected a plurality of times,
By determining the average of the detection results excluding the maximum detection result and the minimum detection result among the plurality of detection results as the detection result of the detection target by the detection sensor, other detection results are obtained as detection results of the detection target by the detection sensor. It is possible to obtain a stable value excluding a detection result that is significantly different from the result.

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

【図1】この発明の実施形態に係るカラー画像形成装置
であるディジタルカラー複写機の構成を示す正面断面の
略図である。
FIG. 1 is a schematic front sectional view showing a configuration of a digital color copying machine which is a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記ディジタルカラー複写機におけるパターン
画像検出装置の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a pattern image detecting device in the digital color copying machine.

【図3】上記ディジタル複写機において形成されるパタ
ーン画像と検出センサとの関係を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a relationship between a pattern image formed in the digital copying machine and a detection sensor.

【図4】従来のディジタル複写機における検出センサに
よるパターン画像の検出状態を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a detection state of a pattern image by a detection sensor in a conventional digital copying machine.

【図5】この発明の実施形態に係るディジタル複写機の
検出センサのスリット孔の形状を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a shape of a slit hole of a detection sensor of the digital copying machine according to the embodiment of the present invention.

【図6】上記ディジタル複写機における検出センサによ
るパターン画像の検出状態を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a detection state of a pattern image by a detection sensor in the digital copying machine.

【図7】上記ディジタル複写機に適用されるパターン画
像検出装置の回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram of a pattern image detecting device applied to the digital copying machine.

【図8】上記パターン画像検出装置における検出信号の
波形図である。
FIG. 8 is a waveform diagram of a detection signal in the pattern image detection device.

【図9】上記ディジタル複写機における像担持体と検出
センサとの位置関係を検出するセンサ位置検出処理時の
処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure at the time of sensor position detection processing for detecting a positional relationship between an image carrier and a detection sensor in the digital copying machine.

【図10】同センサ位置検出処理時に像担持体上に形成
される初期パターン画像を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an initial pattern image formed on an image carrier during the sensor position detection processing.

【図11】同センサ位置検出処理時における初期パター
ン画像の検出タイミングの算出方法を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a calculation method of a detection timing of an initial pattern image in the sensor position detection processing.

【図12】上記初期パターン画像の別の形状を示す図で
ある。
FIG. 12 is a diagram showing another shape of the initial pattern image.

【図13】上記別の形状の初期パターン画像の検出タイ
ミングの算出方法を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a method of calculating the detection timing of the initial pattern image having another shape.

【図14】この発明の別の実施形態に係る検出センサと
パターン画像との関係を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a relationship between a detection sensor and a pattern image according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−ディジタル複写機(カラー画像形成装置) 216−転写搬送ベルト(像担持体) 230−パターン画像検出装置 232,232F,232R,232k,232c−検
出センサ PPa〜PPd−パターン画像 IPP,IPP′−初期パターン画像
1-Digital Copier (Color Image Forming Apparatus) 216-Transfer Conveying Belt (Image Carrier) 230-Pattern Image Detector 232, 232F, 232R, 232k, 232c-Detection Sensor PPa-PPd-Pattern Image IPP, IPP'- Initial pattern image

フロントページの続き (72)発明者 真柴 環 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2H027 DA09 DA21 DA38 DE02 DE07 EB06 EC03 ED04 2H030 AA01 AB02 BB16 BB36 BB44 BB46 BB56 Continued on the front page (72) Inventor Tamashii Mashiba 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka F-term (reference) 2H027 DA09 DA21 DA38 DE02 DE07 EB06 EC03 ED04 2H030 AA01 AB02 BB16 BB36 BB44 BB46 BB56

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】画像形成部によって像担持体上に形成され
たパターン画像を光学的に検出する検出センサを備え、
検出センサの検出結果に基づいて画像形成部の動作状態
を制御する画像形成装置において、 像担持体に形成された初期パターン画像についての検出
センサの検出結果に基づいて、像担持体と検出センサと
の位置関係を検出することを特徴とする画像形成装置。
A detection sensor for optically detecting a pattern image formed on an image carrier by an image forming unit;
In an image forming apparatus for controlling an operation state of an image forming unit based on a detection result of a detection sensor, an image carrier and a detection sensor are provided based on a detection result of the detection sensor for an initial pattern image formed on the image carrier. An image forming apparatus for detecting a positional relationship of the image forming apparatus.
【請求項2】前記初期パターン画像が、像担持体の移動
方向に直交する方向の複数の位置において互いに異なる
タイミングで検出センサに対向する形状を有することを
特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
2. The image according to claim 1, wherein the initial pattern image has a shape facing the detection sensor at different timings at a plurality of positions in a direction orthogonal to the moving direction of the image carrier. Forming equipment.
【請求項3】前記初期パターン画像が、像担持体の移動
方向に直交する方向の複数の位置において互いに異なる
時間にわたって検出センサに対向する形状を有すること
を特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
3. The image according to claim 2, wherein the initial pattern image has a shape facing the detection sensor at a plurality of positions in a direction perpendicular to the moving direction of the image carrier for different times. Forming equipment.
【請求項4】前記検出センサにより単一のパターン画像
を複数回検出し、複数の検出結果のうち所定レベルの範
囲に含まれる検出結果の平均値を検出センサの検出結果
として確定することを特徴とする請求項1に記載の画像
形成装置。
4. The method according to claim 1, wherein a single pattern image is detected a plurality of times by the detection sensor, and an average value of the detection results included in a predetermined level range among the plurality of detection results is determined as a detection result of the detection sensor. The image forming apparatus according to claim 1.
【請求項5】前記所定レベルの範囲が、複数の検出結果
のうち最大の検出結果と最小の検出結果とを除く範囲で
あることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the range of the predetermined level is a range excluding a maximum detection result and a minimum detection result among a plurality of detection results.
【請求項6】前記パターン画像が、検出センサの検出信
号に基づいて画像形成部による像担持体上への画像形成
タイミングを調整するレジスト補正用のパターン画像で
あることを特徴とする請求項4又は5に記載の画像形成
装置。
6. A pattern image for register correction for adjusting a timing of forming an image on an image carrier by an image forming unit based on a detection signal of a detection sensor. Or the image forming apparatus according to 5.
【請求項7】検出センサにより単一の検出対象を複数回
検出し、複数の検出結果のうち所定レベルの範囲に含ま
れる検出結果の平均値を検出センサの検出結果として確
定することを特徴とする信号処理装置。
7. The method according to claim 1, wherein a single detection target is detected a plurality of times by a detection sensor, and an average value of the detection results included in a predetermined level range among the plurality of detection results is determined as a detection result of the detection sensor. Signal processing device.
【請求項8】前記所定レベルの範囲が、複数の検出結果
のうち最大の検出結果と最小の検出結果とを除く範囲で
あることを特徴とする請求項7に記載の信号処理装置。
8. The signal processing apparatus according to claim 7, wherein the range of the predetermined level is a range excluding a maximum detection result and a minimum detection result among a plurality of detection results.
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