JP2005250073A

JP2005250073A - Color image forming apparatus

Info

Publication number: JP2005250073A
Application number: JP2004059939A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Sakamoto; 順信坂本
Original assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 2004-03-04
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2005-09-15

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color image forming apparatus capable of detecting patch patterns formed on a recording medium at a high SN ratio without forming toner for ground. SOLUTION: An image position detector is provided with a light emitting part for irradiating patch patterns with light and a light receiving part for detecting reflected light. When it is defined that the wavelength of light from the light emitting part is n, relative radiation intensity at wavelength n is L(n) and the sensitivity of the light receiving part at the wavelength n is K(n), output voltage values Vy, Vm, Vc, Vk, Vp corresponding to the patch patterns of respective colors and reflected light from the recording medium are calculated from the integration values of T(y, m, c, k, p)(n)×L(n)×K(n) and the toner sorts of respective patch patterns, the light emitting part and the light receiving part are selected so that the relation of Vy, Vm, Vc, Vk≤0.8 Vp is formed. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像データに応じ画像を印刷するカラー画像形成装置に係り、特に少ないトナー消費量で画像の位置ずれを高精度で検出することができるカラー画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a color image forming apparatus that prints an image in accordance with image data, and more particularly to a color image forming apparatus that can detect a positional deviation of an image with high accuracy with a small amount of toner consumption.

感光体の周囲に、帯電、露光、現像の各手段を有するユニットを記録媒体の近傍に複数個配置し、各感光体に形成された異なる色のトナー像を記録媒体に順次転写し、記録媒体に保持されたカラートナー像を定着するタンデム式のカラー画像形成装置が知られている。 Around the photoconductor, a plurality of units having charging, exposure, and development means are arranged in the vicinity of the recording medium, and toner images of different colors formed on the photoconductor are sequentially transferred to the recording medium. There is known a tandem type color image forming apparatus for fixing a color toner image held on a toner.

このタンデム式カラー画像形成装置は、各色ごとにユニットを設けるので高速化が容易である反面、各色を記録紙に位置ずれなく形成することが難しく、このため画質が低下するという問題がある。この位置ずれの要因の一つは、経時的な変化や温度変化によって、各ユニット間に相対的な位置ずれが発生することが挙げられる。 This tandem type color image forming apparatus is provided with a unit for each color, so that it is easy to increase the speed. However, it is difficult to form each color on the recording paper without misalignment, and there is a problem that the image quality is lowered. One of the causes of this displacement is that relative displacement occurs between the units due to changes over time and temperature changes.

また、感光体や記録媒体の僅かな速度誤差や変動によっても各色の画像間の位置ずれを生じる。このような位置ずれによる画質低下を防ぐために、記録媒体や中間転写体上に、各色間の位置ずれを検出するための各色トナー像、即ちパッチパターンを形成し、このパッチパターンを光検出器で検出して位置ずれを補正する方式が知られている。 In addition, even a slight speed error or fluctuation of the photosensitive member or the recording medium causes a positional shift between the images of the respective colors. In order to prevent image quality degradation due to such misregistration, each color toner image for detecting misregistration between colors, that is, a patch pattern is formed on a recording medium or an intermediate transfer member, and this patch pattern is detected by a photodetector. A method of detecting and correcting a positional deviation is known.

上述の位置ずれを極力小さく抑えるためには、位置ずれの検出精度を高めることが必要である。通常各色間の位置ずれは、最大でも１００μｍ以下、平均では５０μｍ以下にすることが望ましい。そのためには、画像位置検出器は、１０μｍ以下の精度で位置ずれを検出する必要がある。 In order to suppress the above-described positional deviation as small as possible, it is necessary to improve the detection accuracy of the positional deviation. Usually, it is desirable that the positional deviation between the colors is 100 μm or less at maximum and 50 μm or less on average. For this purpose, the image position detector needs to detect a position shift with an accuracy of 10 μm or less.

この画像位置検出器として、従来、発光部と、その発光部から出射した光を記録媒体又は中間転写体で反射し、その反射光を受光する検出部からなり、検出部における検出光量の変化からパターン像を検出する構成が知られている。 Conventionally, this image position detector includes a light emitting unit and a detection unit that reflects light emitted from the light emitting unit with a recording medium or an intermediate transfer member and receives the reflected light. A configuration for detecting a pattern image is known.

このような画像位置検出器を用いて各色の画像間の位置ずれを検出する場合、反射光を受光する検出部は、イエロートナー（Ｙトナー）、シアントナー（Ｃトナー）、マゼンダトナー（Ｍトナー）及び黒トナー（Ｋトナー）によって形成された各パッチパターンに対して十分な検出信号が得られるものでなければならない。 When such a position shift between images of each color is detected using such an image position detector, the detection unit that receives reflected light includes yellow toner (Y toner), cyan toner (C toner), and magenta toner (M toner). ) And a black toner (K toner), a sufficient detection signal must be obtained for each patch pattern.

しかしながら反射光量の大きさは各トナーの色によって異なるため、全ての色のパッチパターンに対して十分な検出光量の変化を得ることが難しいという問題がある。 However, since the amount of reflected light varies depending on the color of each toner, there is a problem that it is difficult to obtain a sufficient change in detected light amount for patch patterns of all colors.

このような問題を解決するため特許文献１（特開２００１−９２１９５号）にはパッチパターンを検出するための発光部の発光光量を最適化する方式が提案されている。即ちこの方式は、画像位置を検出するパッチパターンとは別に副走査方向に沿った単一色の光量制御用パターンを形成し、この光量制御用パターンの反射光量の検出値に基づいて、パッチパターンを検出する際のＬＥＤの発光光量を制御するものである。しかしながら上記方式では各色の画像位置検出用のパッチパターンとは別に、光量制御用のパターンを形成する必要があり、制御が煩雑になることを避け難い。 In order to solve such problems, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-92195) proposes a method for optimizing the amount of light emitted from the light emitting unit for detecting a patch pattern. That is, in this method, a single color light amount control pattern is formed along the sub-scanning direction separately from the patch pattern for detecting the image position, and the patch pattern is determined based on the detected value of the reflected light amount of the light amount control pattern. It controls the amount of light emitted by the LED at the time of detection. However, in the above system, it is necessary to form a light amount control pattern separately from the patch pattern for detecting the image position of each color, and it is difficult to avoid complicated control.

一方、特許文献２（特開平６−１５５８１７号）には画像位置検出用のパターンを安定したＳＮ比で検出するために下地パターンを用いる方式が提案されている。即ち複数の画像形成手段のうち、記録シートの搬送方向の上流側に位置する画像形成手段が下地パターンをマーキングし、下流側に位置する画像形成手段は下地パターン上に位置検出用のパターンをマーキングするものである。通常、パッチパターンを形成して位置ずれを検出する場合、数十個から数百個のパターンを形成し、平均処理を行い検出精度の向上を図っている。 On the other hand, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-155817) proposes a method using a ground pattern in order to detect a pattern for image position detection with a stable S / N ratio. In other words, among the plurality of image forming means, the image forming means positioned on the upstream side in the recording sheet conveyance direction marks the base pattern, and the image forming means positioned on the downstream side marks the pattern for position detection on the base pattern. To do. Usually, when a positional deviation is detected by forming a patch pattern, several tens to several hundreds of patterns are formed and average processing is performed to improve detection accuracy.

しかし、紙シート上に下地パターンを形成し、その上にカラートナーのパッチパターンを設けることは、下地に用いるトナーの消費が多くなり、ページ当りのコストが高くなる要因となる。更に、位置ずれ補正後の確認パッチパターンを形成したり、温度上昇による位置ずれが発生したときにパッチパターンを形成したりすると、トナー消費量は更に増大して、ページ当りのコストが更に高くなるという問題がある。 However, forming a base pattern on a paper sheet and providing a color toner patch pattern thereon causes an increase in consumption of toner used for the base and causes a high cost per page. Furthermore, if a confirmation patch pattern after positional deviation correction is formed, or if a patch pattern is formed when a positional deviation occurs due to a temperature rise, the toner consumption further increases and the cost per page further increases. There is a problem.

特開２００１−９２１９５号公報JP 2001-92195 A

特開平６−１５５８１７号公報JP-A-6-155817

本発明の課題は上記のような問題を解決したカラー画像形成装置を提供することにある。即ち本発明は、多量のトナーを消費することなく且つ各色のパッチパターンを所望のＳＮ比で安定して検出することが可能な位置検出装置を備えたカラー画像形成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a color image forming apparatus that solves the above-described problems. That is, an object of the present invention is to provide a color image forming apparatus provided with a position detecting device that can stably detect a patch pattern of each color with a desired S / N ratio without consuming a large amount of toner. To do.

上記の目的を達成するために本発明は、記録媒体にカラー画像を形成するための複数個の画像形成ユニットと、前記記録媒体に各色トナー像のパッチパターンを形成し、該パッチパターンの位置ずれを検出する画像位置検出装置と、前記パッチパターンの位置ずれに基づきカラー画像の位置ずれを補正する位置ずれ補正制御部を有するカラー画像形成装置において、前記画像位置検出装置は記録媒体及びパッチパターンに照射する光を発生する発光部と、記録媒体及びパッチパターンからの反射光を受光して電気信号に変換する受光部とを備え、前記発光部から出射する光の波長をｎ、波長ｎにおけるイエローｙ、マゼンタｍ、シアンｃ、黒ｋ及び記録媒体ｐの反射率をＴ（ｙ、ｍ、ｃ、ｋ、ｐ）（ｎ）とし、前記発光部の波長ｎにおける相対的放射強度をＬ（ｎ）、前記受光部の波長ｎにおける感度をＫ（ｎ）としたとき、Ｔ（ｙ、ｍ、ｃ、ｋ、ｐ）（ｎ）×Ｌ（ｎ）×Ｋ（ｎ）の積分値より各色のパッチパターン及び記録媒体からの反射光に対応する出力電圧Ｖｙ、Ｖｍ、Ｖｃ、Ｖｋ、Ｖｐを計算し、Ｖｙ、Ｖｍ、Ｖｃ、Ｖｋ≦０．８Ｖｐの関係が成り立つようにパッチパターンのトナー、発光部及び受光部を選択したことに一つの特徴がある。 In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of image forming units for forming a color image on a recording medium, and a patch pattern of each color toner image is formed on the recording medium. In a color image forming apparatus having an image position detection device for detecting a position difference and a position shift correction control unit for correcting a position shift of a color image based on the position shift of the patch pattern, the image position detection device includes a recording medium and a patch pattern. A light-emitting unit that generates light to be irradiated; and a light-receiving unit that receives reflected light from the recording medium and the patch pattern and converts the light into an electrical signal. The wavelength of light emitted from the light-emitting unit is n, and yellow at the wavelength n Let y, magenta m, cyan c, black k, and the reflectance of the recording medium p be T (y, m, c, k, p) (n), and the phase of the light emitting section at wavelength n. T (y, m, c, k, p) (n) × L (n) × K (n) where L (n) is the radiative intensity and K (n) is the sensitivity at the wavelength n of the light receiving unit. ), The output voltages Vy, Vm, Vc, Vk, and Vp corresponding to the patch pattern of each color and the reflected light from the recording medium are calculated so that the relationship of Vy, Vm, Vc, and Vk ≦ 0.8Vp is established. One feature is that the patch pattern toner, light emitting portion and light receiving portion are selected.

上記の関係を成立させるために本発明は、前記発光部としてピーク波長の異なる光を発光する複数個の光源より構成し、前記画像位置検出装置を通過するパッチパターンのトナー色に応じて複数個の光源の発光を制御するようにしたことに他の特徴がある。
本発明の他の特徴は、前記発光部を青色を発光する第１の光源と、赤色を発光する第２の光源とより構成し、シアントナーのパッチパターンが通過するときは第２の光源のみを発光し、イエロートナーのパッチパターンが通過するときは第１の光源のみを発光させるようにしたことにある。 In order to establish the above relationship, the present invention includes a plurality of light sources that emit light having different peak wavelengths as the light emitting unit, and a plurality of light sources corresponding to the toner colors of the patch pattern that passes through the image position detecting device. Another feature is that the light emission of the light source is controlled.
Another feature of the present invention is that the light emitting portion is composed of a first light source that emits blue light and a second light source that emits red light, and when the patch pattern of cyan toner passes, only the second light source is formed. When the yellow toner patch pattern passes, only the first light source emits light.

本発明の他の特徴は、前記発光部を、青色を発光する第１の光源と、赤色を発光する第２の光源と、青緑色を発光する第３の光源とより構成し、通過するパッチパターンのトナー色に応じて発光する光源を切換えるようにしたことにある。 Another feature of the present invention is that the light emitting section includes a first light source that emits blue light, a second light source that emits red light, and a third light source that emits blue green, and passes through the patch. The light source that emits light is switched according to the toner color of the pattern.

本発明はまた、前記の関係を成立させるために、前記発光部として白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ又はレーザ及び青緑色ＬＥＤ又はレーザの一つを用いたことに他の特徴がある。
本発明の他の特徴は以下の説明により、一層明確に理解される。 Another feature of the present invention is that one of a white LED, a blue LED, or a laser and a blue-green LED or a laser is used as the light emitting unit in order to establish the above relationship.
Other features of the invention will be more clearly understood from the following description.

本発明によれば、記録媒体上に形成された位置ずれ検出のためのパッチパターン像を下地のトナーを形成することなく、精度良く検出することができるため、トナーの消費量の少ないカラー画像形成装置を得ることが可能となる。 According to the present invention, since a patch pattern image formed on a recording medium for detecting misregistration can be accurately detected without forming a background toner, color image formation with low toner consumption is achieved. An apparatus can be obtained.

本発明を実施するための最良の形態を以下実施例により説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to examples.

本発明の実施例を図１〜４を参照して説明する。図１は本発明にかかる画像形成装置の概略構成を示すもので、一定速度で走行する記録媒体１０１と、この記録媒体１０１の走行経路に沿って縦積みに配置された複数のカラー画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋと、位置ずれ補正制御部１０４を備えている。画像形成ユニット１００Ｙはイエロー（以下Ｙという）のカラートナー像を形成し、１００Ｍはマゼンタ（以下Ｍという）、１００Ｃはシアン（以下Ｃという）、１００Ｋは黒の画像をそれぞれ形成する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention. A recording medium 101 traveling at a constant speed and a plurality of color image forming units arranged vertically along the traveling path of the recording medium 101 are shown. 100Y, 100M, 100C, 100K and a misalignment correction control unit 104 are provided. The image forming unit 100Y forms a color toner image of yellow (hereinafter referred to as Y), 100M forms magenta (hereinafter referred to as M), 100C forms cyan (hereinafter referred to as C), and 100K forms a black image.

各画像形成ユニット１００は、図２に示すように感光体２００、帯電手段２０１、露光手段(マルチビーム走査装置)２０２、現像手段２０３を備えており、一連の電子写真プロセスを経て、感光体２００にカラートナー像を形成する。 As shown in FIG. 2, each image forming unit 100 includes a photoconductor 200, a charging unit 201, an exposure unit (multi-beam scanning device) 202, and a developing unit 203, and after a series of electrophotographic processes, the photoconductor 200. A color toner image is formed on the surface.

図１の上記各画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋに対応して転写手段１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋがそれぞれ配置されており、各ユニットが形成したＹ、Ｍ、Ｃ、黒のカラートナー像は、記録媒体１０１に順次転写される。記録媒体１０１に転写されたカラートナー像は定着手段１０２で定着される。 Transfer units 103Y, 103M, 103C, and 103K are respectively arranged corresponding to the image forming units 100Y, 100M, 100C, and 100K in FIG. 1, and Y, M, C, and black color toners formed by the units are arranged. Images are sequentially transferred to the recording medium 101. The color toner image transferred to the recording medium 101 is fixed by the fixing unit 102.

このカラー画像形成装置は、装置の立ち上がり時や、装置内の温度がある一定以上変化した時などに、各色間の位置ずれを補正する動作を行う。つまり、図３に示すように各画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋで形成された位置ずれ検出用トナー像、即ちパッチパターン４０４が、記録媒体１０１に転写され、画像位置検出装置４００によって検出されて、位置ずれ補正制御部１０４に入る。この位置ずれ補正制御部１０４においてある特定色、例えば黒色のトナー像パターンの検出信号と、他の色Ｙ、Ｍ、Ｃのトナー像パターン検出信号とのそれぞれの時間間隔が測定される。そして、その相対的時間差に応じて、各画像形成ユニットで１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋにおける感光体２００の回転速度を変更したり、各画像形成ユニットの半導体レーザアレイ２０２から発光するレーザビームの発光タイミングが制御され、相対的時間差を小さく抑えるように制御される。このような制御により各色の画像の相対的位置ずれを小さく抑えることが可能となる。 This color image forming apparatus performs an operation of correcting a positional deviation between the respective colors when the apparatus starts up or when the temperature in the apparatus changes by a certain level or more. That is, as shown in FIG. 3, the misregistration detection toner images formed by the image forming units 100Y, 100M, 100C, and 100K, that is, the patch patterns 404 are transferred to the recording medium 101 and detected by the image position detection device 400. Then, the positional deviation correction control unit 104 is entered. In this misregistration correction control unit 104, each time interval between a detection signal of a specific color, for example, a black toner image pattern and a toner image pattern detection signal of other colors Y, M, and C is measured. Then, according to the relative time difference, the rotational speed of the photoconductor 200 at 100Y, 100M, 100C, and 100K is changed in each image forming unit, or the laser beam emitted from the semiconductor laser array 202 of each image forming unit is emitted. The timing is controlled and the relative time difference is controlled to be small. By such control, it is possible to reduce the relative positional deviation of the images of the respective colors.

図４は、画像位置検出装置４００の概略構成を示す。ＬＥＤや半導体レーザ等の光源からなる発光部４０１から出射した光は、記録媒体１０１に照射される。記録媒体１０１で反射した正反射光は、受光部４０２で受光され、反射光量に応じた検出信号が得られる。 FIG. 4 shows a schematic configuration of the image position detection apparatus 400. The light emitted from the light emitting unit 401 composed of a light source such as an LED or a semiconductor laser is applied to the recording medium 101. The specularly reflected light reflected by the recording medium 101 is received by the light receiving unit 402, and a detection signal corresponding to the amount of reflected light is obtained.

受光部４０２は、記録媒体１０１からの正反射光を受光するが、各色のトナーを含めた反射特性は、発光部４０１から出射する光の波長によって大きく異なる。例えば、発光部４０１から出射する光が８００ｎｍ以上の波長を有する場合の発光部の光量と、受光部の出力の関係は図５のようになる。また発光部４０１が５００ｎｍ近傍の波長の光を発光する場合は図６に示すような特性を示す。例えば図５の特性の場合、記録媒体１０１の紙反射率は、Ｙ、Ｍ、Ｃトナーの反射率とほぼ同じ値であるが、黒トナーの反射率は記録媒体や他色のトナーに対して極端に低い。 The light receiving unit 402 receives specularly reflected light from the recording medium 101, but the reflection characteristics including toner of each color vary greatly depending on the wavelength of light emitted from the light emitting unit 401. For example, the relationship between the light amount of the light emitting unit and the output of the light receiving unit when the light emitted from the light emitting unit 401 has a wavelength of 800 nm or more is as shown in FIG. Further, when the light emitting unit 401 emits light having a wavelength near 500 nm, the characteristics shown in FIG. 6 are exhibited. For example, in the case of the characteristics shown in FIG. 5, the paper reflectance of the recording medium 101 is almost the same as that of the Y, M, and C toners, but the reflectance of the black toner is smaller than that of the recording medium and other color toners. Extremely low.

このために、記録媒体１０１上に、例えば黒トナー、Ｙトナー、Ｍトナー、Ｃトナーの順に等間隔で横線のトナー像のパッチパターン４０４が形成された場合、受光部４０２から得られる出力信号は図１２に示すような波形になる。つまり、記録媒体の反射率とＹ、Ｍ、Ｃトナーの反射率の差が小さいために、記録媒体に光が照射したときの出力電圧とＹ、Ｍ、Ｃトナーに光が照射したときの出力電圧の変化量もまた少なくなる。このために出力電圧が所定の閾値電圧をクロスすることができず、検出信号を得ることができない。 For this reason, when a patch pattern 404 of a horizontal toner image is formed on the recording medium 101 in the order of black toner, Y toner, M toner, and C toner, for example, the output signal obtained from the light receiving unit 402 is as follows. The waveform is as shown in FIG. That is, since the difference between the reflectance of the recording medium and the reflectance of the Y, M, and C toners is small, the output voltage when the recording medium is irradiated with light and the output when the Y, M, and C toners are irradiated with light. The amount of change in voltage is also reduced. For this reason, the output voltage cannot cross a predetermined threshold voltage, and a detection signal cannot be obtained.

一方、記録媒体上に形成された黒トナーの場合は、反射率が最も低いため、黒トナーに光が照射したときの電圧は相当小さくなり、所定の閾値電圧をクロスすることができ、検出信号が得られる。つまり８００ｎｍ以上の波長を有する光源を用いた場合は、黒トナー像のパターン検出信号は得られるものの、Ｙ、Ｍ、Ｃトナー像のパターンはＳＮ比が悪く、所望の検出信号が得られない。 On the other hand, in the case of black toner formed on a recording medium, the reflectance is the lowest, so the voltage when the black toner is irradiated with light becomes considerably small and can cross a predetermined threshold voltage, and the detection signal Is obtained. That is, when a light source having a wavelength of 800 nm or more is used, a black toner image pattern detection signal is obtained, but the Y, M, and C toner image patterns have a poor SN ratio, and a desired detection signal cannot be obtained.

即ち、各色トナー像の検出パターンの位置情報であるＴ１、Ｔ２、Ｔ３を算出できないために各色画像の位置ずれを補正することができない。なお、上記の説明では記録媒体及び各色トナー像検出パターンで光が正反射する場合について述べたが拡散反射をする場合も同様の結果を有する。 That is, since the position information T1, T2, and T3 of the detection pattern of each color toner image cannot be calculated, the positional deviation of each color image cannot be corrected. In the above description, the case where light is regularly reflected by the recording medium and each color toner image detection pattern has been described, but the same result is obtained when diffuse reflection is performed.

次に、発光部４０１として図１０に示すような波長分布の短波長光源を用いた場合について述べる。青色ＬＥＤの場合、ピーク波長は４７０ｎｍ近傍にある。青緑色ＬＥＤの場合、ピーク波長は５００ｎｍ近傍にある。また、黄色ＬＥＤから出射する光のピーク波長は５７０ｎｍ近傍にある。赤色ＬＥＤの場合は、ピーク波長が６３０ｎｍ近傍にある。白色ＬＥＤから出射する光は、ピーク波長が４７０ｎｍ近傍にあるが、４５０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に亘って波長が広く分布している。 Next, a case where a short wavelength light source having a wavelength distribution as shown in FIG. In the case of a blue LED, the peak wavelength is in the vicinity of 470 nm. In the case of a blue-green LED, the peak wavelength is in the vicinity of 500 nm. The peak wavelength of light emitted from the yellow LED is in the vicinity of 570 nm. In the case of a red LED, the peak wavelength is in the vicinity of 630 nm. The light emitted from the white LED has a peak wavelength in the vicinity of 470 nm, but the wavelength is widely distributed over a range of 450 nm to 700 nm.

一方、図９は各色トナー及び紙シートの分光特性を示し、横軸に光の波長、縦軸に反射率をとってある。図から明らかなようにＣトナーは５００ｎｍ付近の波長の光に対して高い反射率を示すが５５０ｎｍ以上の波長の光に対する反射率は極めて小さい。またＭトナーは６６０ｎｍ以上の波長の光に対する反射率が大きく、Ｙトナーは５５０ｎｍ以上の波長の光に対する反射率が大きい。一方、黒トナーは全ての波長に対し反射率が小さく、紙シートは全ての波長に対し反射率が大きい。従って紙シートの反射率に対し、大きな反射率の差を生ぜしめるためには、Ｃトナーに対しては５５０ｎｍ以上の波長の光源を使用し、Ｙトナーに対しては逆に５５０ｎｍ以下の波長の光源を用い、Ｍトナーに対しては６５０ｎｍ以下の光源が望ましいことが分かる。 On the other hand, FIG. 9 shows the spectral characteristics of each color toner and paper sheet, with the wavelength of light on the horizontal axis and the reflectance on the vertical axis. As apparent from the figure, the C toner exhibits a high reflectance with respect to light having a wavelength in the vicinity of 500 nm, but the reflectance with respect to light having a wavelength of 550 nm or more is extremely small. Further, the M toner has a high reflectance for light having a wavelength of 660 nm or more, and the Y toner has a high reflectance for light having a wavelength of 550 nm or more. On the other hand, the black toner has a low reflectance for all wavelengths, and the paper sheet has a high reflectance for all wavelengths. Therefore, in order to make a large difference in reflectance with respect to the reflectance of the paper sheet, a light source having a wavelength of 550 nm or more is used for C toner, and conversely, a wavelength of 550 nm or less is used for Y toner. It can be seen that a light source is used, and a light source of 650 nm or less is desirable for M toner.

本発明は、上述の考察に基づき、Ｙトナー、Ｍトナー、Ｃトナー、黒トナーのパターンから得られる検出信号Ｖｙ、Ｖｍ、Ｖｃ、Ｖｋと、紙シートからの光の反射により得られる信号Ｖｐとの間に、 In the present invention, based on the above considerations, detection signals Vy, Vm, Vc, Vk obtained from patterns of Y toner, M toner, C toner, and black toner, and a signal Vp obtained by reflection of light from a paper sheet, Between,

の関係が成り立つように各色トナー、発光部及び受光部の特性を選択したことに一つの特徴があり、以下その内容を詳細に説明する。 One characteristic is that the characteristics of each color toner, the light emitting part, and the light receiving part are selected so that the above relationship is established. The contents will be described in detail below.

今、光源４０１から出射する光の波長をｎとしたときに、各色トナーの反射率を次のように定義する。
Ｔｙ（ｎ）：波長ｎにおけるイエロートナー（Ｙトナー）の反射率
Ｔｍ（ｎ）：波長ｎにおけるマゼンタトナー（Ｍトナー）の反射率
Ｔｃ（ｎ）：波長ｎにおけるシアントナー（Ｃトナー）の反射率
Ｔｋ（ｎ）：波長ｎにおける黒トナー（Ｋトナー）の反射率
一方、光源４０１から出射する光の波長ｎにおける光源の相対的放射強度をＬ（ｎ）とする。また受光部４０２は一般に図１３に示すような波長対感度特性を有するので、波長ｎにおける感度をＫ（ｎ）とする。 Now, assuming that the wavelength of light emitted from the light source 401 is n, the reflectance of each color toner is defined as follows.
Ty (n): reflectance of yellow toner (Y toner) at wavelength n Tm (n): reflectance of magenta toner (M toner) at wavelength n Tc (n): reflection of cyan toner (C toner) at wavelength n Rate Tk (n): reflectivity of black toner (K toner) at wavelength n On the other hand, the relative radiant intensity of the light source at the wavelength n of light emitted from the light source 401 is L (n). Further, since the light receiving unit 402 generally has a wavelength-sensitivity characteristic as shown in FIG. 13, the sensitivity at the wavelength n is K (n).

以上のようにトナーの分光特性（波長と反射率）、光源スペクトラム（波長と相対的放射強度）及び受光部の分光感度特性（波長と感度）から、各トナーの検出信号Ｖｙ、Ｖｍ、Ｖｃ、Ｖｋは次式で表される。 As described above, from the spectral characteristics (wavelength and reflectance) of the toner, the light source spectrum (wavelength and relative radiation intensity), and the spectral sensitivity characteristics (wavelength and sensitivity) of the light receiving unit, detection signals Vy, Vm, Vc, Vk is expressed by the following equation.

また波長ｎにおける紙シートの反射率をＴｐ（ｎ）とすると光が紙シートを照射しているときに受光部４０２から得られる信号Ｖｐは次式で表される。 When the reflectance of the paper sheet at the wavelength n is Tp (n), the signal Vp obtained from the light receiving unit 402 when light is irradiating the paper sheet is expressed by the following equation.

上記の計算式に基づき、光源４０１として青色ＬＥＤ、青緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、白色ＬＥＤを用いたときの受光部４０２の出力信号を図１４に示す。同図において横軸のＣ、Ｍ、Ｙ紙はそれぞれＣトナー、Ｍトナー、Ｙトナー及び紙シートを示し、縦軸は出力信号の大きさを示す。図には黒トナーの出力信号を示していないが、黒トナーの場合は全ての波長に対し反射率がゼロに近いので受光部４０２からの検出信号もゼロに近い値となる。
この図から光源４０１として黄色のＬＥＤ又は赤色ＬＥＤを用いた場合にはＹトナーと紙シートの出力差がほとんど無いため、紙シート上にＹトナーで位置検出用パターン、つまりパッチパターンを形成してもパッチパターンの位置検出ができない。それに対して、青色ＬＥＤ、青緑色ＬＥＤ又は白色ＬＥＤを用いた場合は、各Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋトナーと紙シートとの出力差が大きいため、紙シート上にパッチパターンを形成しても各パッチパターンの位置検出が可能である。 Based on the above calculation formula, an output signal of the light receiving unit 402 when a blue LED, a blue-green LED, a red LED, and a white LED are used as the light source 401 is shown in FIG. In the figure, C, M, and Y paper on the horizontal axis indicate C toner, M toner, Y toner, and a paper sheet, respectively, and the vertical axis indicates the magnitude of the output signal. The black toner output signal is not shown in the figure, but in the case of black toner, the reflectivity is close to zero for all wavelengths, and the detection signal from the light receiving unit 402 is also close to zero.
From this figure, when a yellow LED or a red LED is used as the light source 401, there is almost no output difference between the Y toner and the paper sheet. Therefore, a position detection pattern, that is, a patch pattern is formed on the paper sheet with the Y toner. The position of the patch pattern cannot be detected. On the other hand, when a blue LED, a blue-green LED, or a white LED is used, since the output difference between each C, M, Y, K toner and the paper sheet is large, a patch pattern can be formed on the paper sheet. The position of each patch pattern can be detected.

即ち、発光部４０１として青色ＬＥＤ、青緑色ＬＥＤ又は白色ＬＥＤを用い、記録媒体１０１上に黒トナー、Ｙトナー、Ｍトナー、Ｃトナーの順に等間隔で横線のトナー像パッチパターン４０４を形成した場合、受光部４０２からは図７に示すような波形の出力信号が得られる。紙シートである記録媒体１０１の反射率に対して全てのトナーの反射率の差が大きいため、記録媒体１０１の出力電圧に対してＹ、Ｍ、Ｃ、黒トナーの出力電圧の変化量が大きくなる。従って、全てのトナーのパッチパターン部で所定の閾値電圧をクロスすることが可能となり、パッチパターンの検出信号を得ることができる。 That is, when a blue LED, a blue-green LED, or a white LED is used as the light emitting unit 401, and a horizontal toner image patch pattern 404 is formed on the recording medium 101 at an equal interval in the order of black toner, Y toner, M toner, and C toner. An output signal having a waveform as shown in FIG. Since the difference in reflectance of all toners is large with respect to the reflectance of the recording medium 101 that is a paper sheet, the amount of change in the output voltages of Y, M, C, and black toners is large with respect to the output voltage of the recording medium 101. Become. Accordingly, it becomes possible to cross a predetermined threshold voltage in the patch pattern portion of all toners, and a patch pattern detection signal can be obtained.

記録媒体１０１として例えば紙シートを用いた場合、コート紙や普通紙等の紙の種類により反射率は一般的に１０％程度変動する。従って、バラツキの変動要因も含め、記録媒体の出力電圧に対してＹ、Ｍ、Ｃ、黒トナーの出力電圧の変化を大きくし、各トナーにおける出力信号が所定の閾値をクロスするためには前述の（１）式を満足すれば検出可能であることが確認できた。 When, for example, a paper sheet is used as the recording medium 101, the reflectance generally varies by about 10% depending on the type of paper such as coated paper or plain paper. Accordingly, in order to increase the change in the output voltage of the Y, M, C, and black toners with respect to the output voltage of the recording medium, including the variation factors, the output signal for each toner crosses a predetermined threshold value as described above. It was confirmed that detection was possible if the expression (1) was satisfied.

次に本発明装置における検出信号の処理方式について説明する。図７に示すように、例えば黒トナーのパッチパターンにおける受光部４０２の出力信号と、所定の閾値とのクロス点よりＴ０の値が求められ、このＴ０から黒トナー信号の中央値が求められる。同様にしてＣトナー、Ｙトナー、Ｍトナーのクロス点時間間隔中央値が求められる。この結果各トナーの中央値の時間間隔Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を設けることができる。各色のパッチパターンの位置が検出できればその位置ずれの量も検出することが可能になりカラー画像の位置ずれを補正することが可能になる。 Next, a detection signal processing method in the apparatus of the present invention will be described. As shown in FIG. 7, for example, the value of T0 is obtained from the cross point between the output signal of the light receiving unit 402 in a black toner patch pattern and a predetermined threshold, and the median value of the black toner signal is obtained from this T0. Similarly, the median value of the cross point time intervals of C toner, Y toner, and M toner is obtained. As a result, median time intervals T1, T2, and T3 of each toner can be provided. If the position of the patch pattern of each color can be detected, the amount of the positional deviation can be detected, and the positional deviation of the color image can be corrected.

図８は、上記検出信号の処理回路の一例を示す。まず、トナー像パターン（パッチパターン）４０４を形成しない状態で記録媒体１０１に発光部４０１から出射した光を照射し、その反射した光を受光部４０２で受光し信号を検出する。検出された出力電圧は、増幅器３０１、Ａ／Ｄ変換器３０２を介して、ＣＰＵ３０３に取り込まれる。本実施例では記録媒体１０１の１周分データをＣＰＵ３０３に取り込んだが、勿論これに限定されない。ＣＰＵ３０３内で、記録媒体１０１の反射光量即ち検出電圧の最大値及び最小値を算出し、この信号変化に対してクロスしない値を閾値電圧として設定し、その値をＤ／Ａ変換器３０４を介して比較器３０５の基準電圧として出力する。その後、トナー像のパッチパターン４０４が形成され、比較器３０５にて閾値電圧と比較され、その結果がＣＰＵ３０３に入力される。ＣＰＵ３０３は、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３などの時間間隔を算出し、位置ずれの検出を行う。この動作は、装置の起動時や起動から所定の時間経過後に実行される。 FIG. 8 shows an example of the detection signal processing circuit. First, the recording medium 101 is irradiated with light emitted from the light emitting unit 401 without forming the toner image pattern (patch pattern) 404, and the reflected light is received by the light receiving unit 402 to detect a signal. The detected output voltage is taken into the CPU 303 via the amplifier 301 and the A / D converter 302. In this embodiment, the data for one rotation of the recording medium 101 is taken into the CPU 303, but it is of course not limited to this. Within the CPU 303, the amount of reflected light of the recording medium 101, that is, the maximum value and the minimum value of the detection voltage are calculated, a value that does not cross the signal change is set as a threshold voltage, and the value is set via the D / A converter 304. And output as a reference voltage for the comparator 305. Thereafter, a patch pattern 404 of the toner image is formed, compared with the threshold voltage by the comparator 305, and the result is input to the CPU 303. The CPU 303 calculates time intervals such as T1, T2, and T3 and detects misalignment. This operation is executed when the apparatus is activated or after a predetermined time has elapsed since the activation.

以上本発明の一実施例として、青色、青緑色又は白色の光を発光する単一の光源を用いた装置について説明したが、次に複数個の光源を用いる別の実施例について説明する。 As described above, an apparatus using a single light source that emits blue, blue-green, or white light has been described as an embodiment of the present invention. Next, another embodiment using a plurality of light sources will be described.

前述のように図１４は異なる色の光を発光するＬＥＤを光源として用いた場合の各色トナー及び紙シートの出力特性を示しているが、図からも明らかなように、ある特定の波長の光を発光するＬＥＤを用いると、あるカラートナーの出力がゼロ近傍になる場合がある。例えば、青色ＬＥＤでは、Ｙトナーの出力がゼロ近傍になり、青緑色ＬＥＤでは、Ｍトナーの出力がゼロ近傍になり、赤色ＬＥＤでは、Ｃトナーの出力がゼロ近傍になる。そこで、この特徴を生かして、２つの光源を用いてカラートナーにより形成されたパッチパターンを検出する実施例を以下に示す。 As described above, FIG. 14 shows the output characteristics of each color toner and paper sheet when an LED that emits light of different colors is used as a light source. When an LED that emits light is used, the output of a certain color toner may be close to zero. For example, a blue LED has a Y toner output near zero, a blue green LED has a M toner output near zero, and a red LED has a C toner output near zero. Therefore, an example in which a patch pattern formed of color toner is detected using two light sources using this feature will be described below.

図１１は本発明の他の実施例を示す画像位置検出器の構成図である。本実施例では画像位置検出器４００の光源として、青色ＬＥＤの発光部４０１Ａと赤色ＬＥＤの発光部４０１Ｂが用いられ、受光部４０２の両側に設置されている。また、記録媒体１０１上に形成されたトナー像のパッチパターン４０４の長手方向に沿って発光部４０１Ａ、４０１Ｂと受光部４０２が配置されている。 FIG. 11 is a block diagram of an image position detector showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, a blue LED light-emitting portion 401A and a red LED light-emitting portion 401B are used as light sources of the image position detector 400, and are installed on both sides of the light receiving portion 402. Further, light emitting units 401A and 401B and a light receiving unit 402 are arranged along the longitudinal direction of the patch pattern 404 of the toner image formed on the recording medium 101.

上記の構成において、記録媒体１０１である紙シートの部分が画像位置検出器４００を通過する時は、発光部４０１Ａ、４０１Ｂの一方又は両方が発光する。いずれの場合も図１４に示すように紙シートの反射率は大きいので、大きな出力信号が得られる。 In the above configuration, when a paper sheet portion that is the recording medium 101 passes the image position detector 400, one or both of the light emitting units 401A and 401B emit light. In either case, as shown in FIG. 14, since the reflectance of the paper sheet is large, a large output signal can be obtained.

次に、各色トナーのパッチパターンを検出する際は、予め各ユニットでパッチパターンを書き込む順序が決まっているので、それに対応して発光する発光部が選択される。例えば、最初に黒トナーのパッチパターンが検出器４００を通過する場合、黒トナーは反射率がどの波長でも低いため、発光部４０１Ａ、４０１Ｂはどちらか一方又は両方が発光される。いずれの場合でも受光部４０２の出力は、ゼロ近傍になる。次に、Ｃトナーのパッチパターンが検出器４００を通過する際には、赤色ＬＥＤである発光部４０１Ｂだけが発光される。この場合は図１４の特性から明らかなように、受光部４０２の出力は、黒トナーと同様にゼロ近傍になる。次に、Ｙトナーのパッチパターンがくる場合、青色ＬＥＤである発光部４０１Ａだけを発光させると、図１４の特性から明らかなように、受光部４０２の出力は、黒トナーと同様にゼロ近傍になる。次に、Ｍトナーのパッチパターンがくる場合、青色ＬＥＤである発光部４０１Ａだけを発光させると、図１４の特性から明らかなように、Ｙトナーよりは反射率は大きいが、紙に比べて十分低い値を示すため、受光部４０２の出力は、黒、Ｃ、Ｙトナーより高いが、比較的小さな値になる。この結果、１つの波長を持つ光源を１個用いるより、２つの異なった波長を有する２個の光源を用いた場合の方が、紙シートとカラートナーとの受光部４０２の出力差を大きくとることが可能となり、ＳＮ比を高めることが可能となる。 Next, when detecting the patch pattern of each color toner, since the order of writing the patch pattern in each unit is determined in advance, a light emitting unit that emits light corresponding to the order is selected. For example, when the black toner patch pattern first passes through the detector 400, since the reflectance of the black toner is low at any wavelength, one or both of the light emitting units 401 A and 401 B emit light. In either case, the output of the light receiving unit 402 is near zero. Next, when the C toner patch pattern passes through the detector 400, only the light emitting portion 401B, which is a red LED, emits light. In this case, as is apparent from the characteristics of FIG. 14, the output of the light receiving unit 402 is close to zero as in the case of black toner. Next, when a Y toner patch pattern comes, if only the light emitting unit 401A, which is a blue LED, emits light, the output of the light receiving unit 402 is close to zero as in the case of black toner, as is apparent from the characteristics of FIG. Become. Next, when the M toner patch pattern comes, if only the light emitting portion 401A, which is a blue LED, emits light, as is clear from the characteristics of FIG. In order to indicate a low value, the output of the light receiving unit 402 is higher than that of black, C, and Y toner, but a relatively small value. As a result, the output difference of the light receiving unit 402 between the paper sheet and the color toner is larger when two light sources having two different wavelengths are used than when one light source having one wavelength is used. It becomes possible, and it becomes possible to raise an S / N ratio.

以上本発明の実施例について説明したが、本発明の基本的な概念を変更することなく種々の変形をすることは可能であり、それらの変形も本発明の範囲に含まれる。例えば図１１の実施例では２個の光源を用いたが、青色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ及び青緑色ＬＥＤの３個を使用してもよい。この場合は各色のパッチパターンの通過に同期して発光する光源を切換えることによりＹトナー、Ｃトナー、Ｍトナーの出力信号を略ゼロにすることができ、更にＳＮ比の向上を図ることができる。また各実施例では発光部４０１の光源に、ＬＥＤを用いた場合について述べたが半導体レーザを用いても同様の効果があることは明らかである。更に、各実施例では、正反射にて受光する方式について述べたが、拡散光を受光する方式でも同様の効果が得られる。また、実施例では、光源のスペクトラムに注目して、これまで述べてきたが、前述の式（２）〜（６）からも明らかなようにカラートナーの分光特性を変化したり、受光部の分光感度特性を変化させて、カラートナーの受光部の出力値を、記録媒体に対して最適な出力値にすることも可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, various modifications can be made without changing the basic concept of the present invention, and these modifications are also included in the scope of the present invention. For example, although two light sources are used in the embodiment of FIG. 11, three LEDs of a blue LED, a red LED, and a blue-green LED may be used. In this case, the output signals of Y toner, C toner, and M toner can be made substantially zero by switching the light source that emits light in synchronization with the passage of the patch pattern of each color, and the SN ratio can be further improved. . In each embodiment, the case where an LED is used as the light source of the light emitting unit 401 has been described. However, it is obvious that the same effect can be obtained by using a semiconductor laser. Further, in each of the embodiments, the method of receiving light by regular reflection has been described, but the same effect can be obtained by a method of receiving diffused light. Further, in the embodiments, the description has been made so far focusing on the spectrum of the light source. However, as is clear from the above formulas (2) to (6), the spectral characteristics of the color toner are changed, It is also possible to change the spectral sensitivity characteristic so that the output value of the color toner light-receiving portion becomes an optimum output value for the recording medium.

本発明に係るカラー画像形成装置の実施例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of a color image forming apparatus according to the present invention. 本発明装置における画像形成の各ユニットの概略構成図である。It is a schematic block diagram of each unit of image formation in the apparatus of the present invention. 記録媒体と画像位置検出装置の説明図である。It is explanatory drawing of a recording medium and an image position detection apparatus. 本発明における画像位置検出装置の一実施例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows one Example of the image position detection apparatus in this invention. 発光部の光量と受光部の出力の関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the light quantity of a light emission part, and the output of a light-receiving part. 発光部の光量と受光部の出力の関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the light quantity of a light emission part, and the output of a light-receiving part. 本発明における受光部の出力信号の波形図である。It is a wave form diagram of the output signal of the light-receiving part in this invention. 本発明における出力信号の処理回路の構成図である。It is a block diagram of the processing circuit of the output signal in this invention. 各色トナー及び紙シートの光の波長対反射率の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the wavelength of light of each color toner and a paper sheet, and a reflectance. 各色光源のス波長分布を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the wavelength distribution of each color light source. 本発明における画像位置検出装置の他の実施例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other Example of the image position detection apparatus in this invention. 受光部の出力電圧の波形の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the waveform of the output voltage of a light-receiving part. 受光部の入力光の波長と感度の関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the wavelength of the input light of a light-receiving part, and a sensitivity. 各色の光源を使用したときのカラートナー及び紙シートの反射光の出力特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the output characteristic of the reflected light of a color toner and a paper sheet when the light source of each color is used.

符号の説明Explanation of symbols

１００：画像形成ユニット
１０１：記録媒体
１０２：定着手段
１０３：転写手段
１０４：位置ずれ補正制御部
２００：感光体
２０１：帯電手段
２０２：露光手段
２０３：現像手段
３０１：増幅器
３０２：Ａ／Ｄ変換器
３０３：ＣＰＵ（中央処理装置）
３０４：Ｄ／Ａ変換器
３０５：比較器
４００：画像位置検出装置
４０１：発光部
４０２：受光部
４０４：パッチパターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: Image forming unit 101: Recording medium 102: Fixing means 103: Transfer means 104: Position shift correction control part 200: Photoconductor 201: Charging means 202: Exposure means 203: Developing means 301: Amplifier 302: A / D converter 303: CPU (Central Processing Unit)
304: D / A converter 305: Comparator 400: Image position detection device 401: Light emitting unit 402: Light receiving unit 404: Patch pattern

Claims

記録媒体にカラー画像を形成するための複数個の画像形成ユニットと、前記記録媒体に各色トナー像のパッチパターンを形成し、該パッチパターンの位置ずれを検出する画像位置検出装置と、前記パッチパターンの位置ずれに基づきカラー画像の位置ずれを補正する位置ずれ補正制御部を有するカラー画像形成装置において、前記画像位置検出装置は記録媒体及びパッチパターンに照射する光を発生する発光部と、記録媒体及びパッチパターンからの反射光を受光して電気信号に変換する受光部とを備え、前記発光部から出射する光の波長をｎ、波長ｎにおけるイエローｙ、マゼンタｍ、シアンｃ、黒ｋ及び記録媒体ｐの反射率をＴ（ｙ、ｍ、ｃ、ｋ、ｐ）（ｎ）とし、前記発光部の波長ｎにおける相対的放射強度をＬ（ｎ）、前記受光部の波長ｎにおける感度をＫ（ｎ）としたとき、Ｔ（ｙ、ｍ、ｃ、ｋ、ｐ）（ｎ）×Ｌ（ｎ）×Ｋ（ｎ）の積分値より各色のパッチパターン及び記録媒体からの反射光に対応する出力電圧Ｖｙ、Ｖｍ、Ｖｃ、Ｖｋ、Ｖｐを計算し、Ｖｙ、Ｖｍ、Ｖｃ、Ｖｋ≦０．８Ｖｐの関係が成り立つようにパッチパターンのトナー、発光部及び受光部を選択したことを特徴とするカラー画像形成装置。 A plurality of image forming units for forming a color image on a recording medium, an image position detecting device for forming a patch pattern of each color toner image on the recording medium, and detecting a positional deviation of the patch pattern, and the patch pattern In a color image forming apparatus having a misregistration correction control unit that corrects misregistration of a color image based on the misregistration of the image, the image position detection device includes a light emitting unit that generates light for irradiating a recording medium and a patch pattern, and a recording medium And a light receiving portion that receives reflected light from the patch pattern and converts it into an electrical signal, wherein the wavelength of the light emitted from the light emitting portion is n, yellow y, magenta m, cyan c, black k, and recording at the wavelength n. The reflectance of the medium p is T (y, m, c, k, p) (n), the relative radiation intensity at the wavelength n of the light emitting unit is L (n), and the light receiving unit When the sensitivity at the length n is K (n), it is determined from the patch pattern and recording medium of each color based on the integral value of T (y, m, c, k, p) (n) × L (n) × K (n). The output voltages Vy, Vm, Vc, Vk, and Vp corresponding to the reflected light are calculated, and the patch pattern toner, light emitting unit, and light receiving unit are selected so that the relationship of Vy, Vm, Vc, and Vk ≦ 0.8 Vp is satisfied. A color image forming apparatus characterized by that.

記録媒体にカラー画像を形成するための複数個の画像形成ユニットと、前記記録媒体に各色トナー像のパッチパターンを形成し、該パッチパターンの位置ずれを検出する画像位置検出装置と、前記パッチパターンの位置ずれに基づきカラー画像の位置ずれを補正する位置ずれ補正制御部を有するカラー画像形成装置において、前記画像位置検出装置は記録媒体及びパッチパターンに照射する光を発生する発光部と、記録媒体及びパッチパターンからの反射光を受光して電気信号に変換する受光部とを備え、前記発光部はピーク波長の異なる光を発光する複数個の光源よりなり、前記画像位置検出装置を通過するパッチパターンのトナー色に応じて複数個の光源の発光を制御することを特徴とするカラー画像形成装置。 A plurality of image forming units for forming a color image on a recording medium, an image position detecting device for forming a patch pattern of each color toner image on the recording medium, and detecting a positional deviation of the patch pattern, and the patch pattern In a color image forming apparatus having a misregistration correction control unit that corrects misregistration of a color image based on the misregistration of the image, the image position detection device includes a light emitting unit that generates light for irradiating a recording medium and a patch pattern, and a recording medium And a light receiving unit that receives reflected light from the patch pattern and converts it into an electrical signal, and the light emitting unit comprises a plurality of light sources that emit light having different peak wavelengths, and passes through the image position detecting device. A color image forming apparatus that controls light emission of a plurality of light sources in accordance with a toner color of a pattern.

請求項２において前記発光部は青色を発光する第１の光源と、赤色を発光する第２の光源とよりなり、シアントナーのパッチパターンが通過するときは第２の光源のみを発光し、イエロートナーのパッチパターンが通過するときは第１の光源のみを発光させることを特徴とするカラー画像形成装置。 3. The light emitting unit according to claim 2, comprising a first light source that emits blue light and a second light source that emits red light, and emits only the second light source when the cyan toner patch pattern passes, A color image forming apparatus, wherein only a first light source emits light when a toner patch pattern passes.

請求項２において前記発光部は青色を発光する第１の光源と、赤色を発光する第２の光源と、青緑色を発光する第３の光源とよりなり、通過するパッチパターンのトナー色に応じて発光する光源を切換えることを特徴とするカラー画像形成装置。 3. The light emitting unit according to claim 2, comprising a first light source that emits blue light, a second light source that emits red light, and a third light source that emits blue-green light, depending on the toner color of the patch pattern passing therethrough. A color image forming apparatus, wherein a light source that emits light is switched.

請求項１において前記発光部は白色ＬＥＤよりなることを特徴とするカラー画像形成装置。 The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the light emitting unit is a white LED.

請求項１において前記発光部は青色光を発光するＬＥＤ又はレーザよりなることを特徴とするカラー画像形成装置。 The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the light emitting unit includes an LED or a laser that emits blue light.

請求項１において前記発光部は青緑色の光を発光するＬＥＤ又はレーザよりなることを特徴とするカラー画像形成装置。
The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the light emitting unit includes an LED or a laser that emits blue-green light.