JP2007333760A - Tandem color image forming apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tandem color image forming apparatus capable of accurately correcting out-of-color registration, regardless of the individual differences and the attaching accuracy of a light-receiving device, such as photodiode. <P>SOLUTION: The color image forming apparatus is equipped with an incident side beam splitter 14c, which separates light I irradiated from an LED 14a into P-wave component light Ip and S-wave component light Is and is used for irradiating a resist pattern, with only the P-wave component light Ip; and a reflection-side beam splitter 14d, which separates light R reflected by the resist pattern into a P-wave component light Rp and an S-wave component light Rs and is used for making the photodiode 14b receive only the regularly reflected light of the P-wave component light Ip that has been transmitted through an incident-side beam splitter 14c. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の画像形成ステーションにより各色像を重ねて転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式のカラー画像形成装置に関する。   The present invention relates to a tandem color image forming apparatus that forms a full-color image by transferring each color image in a superimposed manner by a plurality of image forming stations.

従来、電子写真方式を採用した画像形成装置においては、像担持体としての感光体を帯電器により帯電し、帯電された感光体に画像情報に応じた光照射を行って潜像を形成し、この潜像を現像手段によって現像し、現像されたトナー像をシート材等に転写して画像を形成することが行われている。   Conventionally, in an image forming apparatus adopting an electrophotographic system, a photosensitive member as an image carrier is charged by a charger, and a light is applied to the charged photosensitive member according to image information to form a latent image, The latent image is developed by developing means, and the developed toner image is transferred to a sheet material or the like to form an image.

一方、画像のカラー化に伴って、上記各画像形成プロセスがなされる画像形成ステーションを複数備えて、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好ましくはブラック像の各色像をそれぞれの像担持体に形成し、各像担持体の転写位置にてシート材に各色像を重ねて転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式のカラー画像形成装置も提案されている。かかるタンデム方式のカラー画像形成装置は色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、高速化に有利である。   On the other hand, along with the colorization of the image, a plurality of image forming stations for performing each of the image forming processes described above are provided, and each color image of a cyan image, a magenta image, a yellow image, and preferably a black image is formed on each image carrier. In addition, a tandem color image forming apparatus that forms a full color image by transferring each color image on a sheet material in an overlapping manner at a transfer position of each image carrier has also been proposed. Such a tandem color image forming apparatus has an image forming unit for each color, which is advantageous for speeding up.

しかしながら、異なる画像形成部で形成された各画像の位置合わせ（レジストレーション）をいかに良好に行うかの点で問題点を有している。なぜなら、シート材等に転写された４色の画像形成位置のずれは、最終的には位置ずれとしてまたは色調の変化として現れてくるからである。   However, there is a problem in how well registration (registration) of images formed in different image forming units is performed. This is because the shift in the image forming positions of the four colors transferred to the sheet material or the like finally appears as a positional shift or a change in color tone.

ところで、上記転写画像の位置ずれの種類としては、図１４の位置ずれの種類を表す図に示すものが挙げられる。例えば図１４（ａ）に示すシート材の移動方向（図中矢印Ａ方向）の位置ずれ（以下、「副走査方向位置ずれ」と称す。）、同図（ｂ）に示す走査方向（図中矢印Ａ方向に直交する方向）の位置ずれ（以下、「主走査方向位置ずれ」と称す。）、同図（ｃ）に示す斜め方向の位置ずれ（以下、「スキュー誤差」と称す。）、同図（ｄ）に示す倍率誤差のずれ、同図（ｅ）に示す湾曲誤差のずれなどが有り、実際には上記５種類のずれが重畳したものが現れる。   By the way, as the type of misregistration of the transfer image, those shown in the diagram showing the type of misregistration in FIG. For example, the positional deviation (hereinafter referred to as “sub-scanning direction positional deviation”) in the moving direction of the sheet material (in the direction of arrow A in FIG. 14) shown in FIG. 14A, the scanning direction (in the figure). Position shift in the direction orthogonal to the direction of arrow A (hereinafter referred to as “main scanning direction position shift”), oblique position shift (hereinafter referred to as “skew error”) shown in FIG. There are a magnification error shift shown in FIG. 4D and a bending error shift shown in FIG. 4E. In reality, the above five types of shifts appear superimposed.

そして、上記位置ずれの主要因は、副走査方向位置ずれの場合は各画像形成ステーション、走査光学系の取り付けずれ、および走査光学系内のレンズやミラー取り付けずれであり、主走査方向位置ずれの場合も同様である。また、スキュー誤差の場合は画像形成ステーションにおける感光体の回転軸の角度ずれ、および走査光学系の取り付け角度ずれであり、倍率誤差によるずれの場合は各走査光学系から画像形成ステーションの感光体までの光路長の誤差による走査線長さのずれによるものであり、湾曲誤差によるずれの場合は各走査光学系内のレンズ等の組み立てずれによるものである。   The main causes of the positional deviation are, in the case of the positional deviation in the sub-scanning direction, the deviation of each image forming station, the scanning optical system, and the lens or mirror in the scanning optical system. The same applies to the case. The skew error is the angular deviation of the rotation axis of the photosensitive member in the image forming station and the mounting angle deviation of the scanning optical system. In the case of the deviation due to the magnification error, from each scanning optical system to the photosensitive member of the image forming station. This is due to the deviation of the scanning line length due to the optical path length error, and the deviation due to the bending error is due to the assembly deviation of the lens in each scanning optical system.

そこで、従来、上記５種類のずれを予め基準となるパターン（以下、「レジストパターン」と称す。）を描画し、複数のセンサによってレジストパターンを検出（位置ずれ検出）し、その結果からずれ量を算出し、そのずれ量に応じて、各画像の位置合わせ（位置ずれ補正）を行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。   Therefore, conventionally, a pattern based on the above five kinds of deviations (hereinafter referred to as “resist pattern”) is drawn in advance, and a resist pattern is detected by a plurality of sensors (positional deviation detection). It is proposed that each image is aligned (positional deviation correction) according to the amount of deviation (see, for example, Patent Document 1).

図１５は従来のレジストパターン検出手段の構成図である。図１６はレジストパターンの検出信号波形の例を示す図、図１７はオーバーシュートがある場合のレジストパターンの検出信号波形の例を示す図、図１８はレジストパターン検出手段に位置ずれがある場合の光の進路を示した図である。   FIG. 15 is a block diagram of a conventional resist pattern detection means. FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a detection signal waveform of a resist pattern, FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a detection signal waveform of a resist pattern when there is an overshoot, and FIG. It is the figure which showed the course of light.

図１５に示すように、従来のレジストパターン検出手段１００は、像担持体としての中間転写体１２に形成されたレジストパターン３３に対して発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と称す。）１０１により光を照射し、この反射光をフォトダイオード１０２によって受光することによりレジストパターン３３を検出するものである。このようなレジストパターン検出手段１００では、ＬＥＤ１０１およびフォトダイオード１０２が正規な位置にある場合には、フォトダイオード１０２により得られる信号は、図１６に示すように、各色のレジストパターン３３ｋ−１，３３ｙ−１，３３ｍ−１，３３ｃ−１が通過するときに電圧が落ち込むだけの波形として検出される。
特開平８−２７８６８０号公報 As shown in FIG. 15, the conventional resist pattern detection means 100 uses a light emitting diode (hereinafter referred to as “LED”) 101 to emit light with respect to a resist pattern 33 formed on an intermediate transfer body 12 as an image carrier. The resist pattern 33 is detected by receiving the reflected light by the photodiode 102. In such a resist pattern detecting means 100, when the LED 101 and the photodiode 102 are in the proper positions, the signals obtained by the photodiode 102 are the resist patterns 33k-1, 33y of the respective colors as shown in FIG. −1, 33m−1, and 33c-1 are detected as waveforms that only drop the voltage when passing.
JP-A-8-278680

ところが、図１６に示すような波形の信号は、正反射光しか受光しないように高精度に調整されたレーザやレンズを用いた光学システムで構成された検出手段でしか実現できず、図１５に示す汎用のフォトダイオード１０２のような無調整のセンサを検出手段として使用した場合には、ブラックトナー以外のトナーにおいて、図１７に示すようにレジストパターンが通過するときに電圧が落ち込む前後に電圧レベルＶ０より電圧が上がるオーバーシュートが発生する場合がある。   However, a signal having a waveform as shown in FIG. 16 can be realized only by a detection means constituted by an optical system using a laser and a lens adjusted with high precision so as to receive only specularly reflected light. When an unadjusted sensor such as the general-purpose photodiode 102 shown in FIG. 17 is used as the detection means, the voltage level before and after the voltage drops when the resist pattern passes through the toner other than the black toner as shown in FIG. There may be an overshoot in which the voltage rises from V0.

このようなオーバーシュートは、ブラックトナー以外のトナーにより反射された光には、正反射光だけでなく拡散反射光が含まれるので、図１８に示すようにレジストパターン検出手段１００の位置がずれて取り付けられたり、フォトダイオード１０２の個体差が含まれたりして無調整の場合に、この拡散反射光までもが受光されてしまうことに起因する。   In such overshoot, the light reflected by the toner other than the black toner includes not only the regular reflection light but also the diffuse reflection light. Therefore, as shown in FIG. 18, the position of the resist pattern detection means 100 is shifted. This is due to the fact that even diffused reflected light is received when there is no adjustment due to attachment or individual differences of the photodiodes 102 being included.

このようなオーバーシュートが発生した場合、レジストパターン３３の中心位置がフォトダイオード１０２により検出される波形の中心位置とがずれてしまい、オーバーシュートがある場合とない場合とで中心位置の検出にΔｔ−ｙ１、Δｔ−ｍ１、Δｔ−ｃ１の時間差が発生する。つまり、レジストパターンの位置に関係なく検出手段自身の問題により中心位置の測定に測定誤差が発生することになり、正確な位置ずれ補正を行うことができなくなる。   When such an overshoot occurs, the center position of the resist pattern 33 deviates from the center position of the waveform detected by the photodiode 102, and Δt is used for detecting the center position with and without the overshoot. A time difference of -y1, Δt-m1, and Δt-c1 occurs. In other words, regardless of the position of the resist pattern, a measurement error occurs in the measurement of the center position due to the problem of the detection means itself, and accurate positional deviation correction cannot be performed.

そこで、本発明においては、フォトダイオード等の受光装置の個体差や取り付け精度に拘わらず、高精度な色ずれ補正を行うことが可能なタンデム方式のカラー画像形成装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a tandem color image forming apparatus capable of performing highly accurate color misregistration correction regardless of individual differences and mounting accuracy of light receiving devices such as photodiodes. .

上記課題を解決するため、本発明のタンデム方式のカラー画像形成装置は、発光装置から照射された光をＰ波成分とＳ波成分とに分離し、いずれか一方の成分の光をレジストパターンへ照射するための入射側ビームスプリッタと、レジストパターンにより反射された光をＰ波成分とＳ波成分とに分離し、入射側ビームスプリッタによりレジストパターンへ照射した成分と同じ方の成分の光を受光装置に受光させるための反射側ビームスプリッタとを備えたことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the tandem color image forming apparatus of the present invention separates the light emitted from the light emitting device into a P-wave component and an S-wave component, and the light of one of the components into the resist pattern. The incident side beam splitter for irradiating and the light reflected by the resist pattern are separated into a P wave component and an S wave component, and light having the same component as the component irradiated to the resist pattern by the incident side beam splitter is received. And a reflection-side beam splitter for receiving light by the apparatus.

本発明によれば、発光装置から照射された光をＰ波成分とＳ波成分とに分離し、いずれか一方の成分の光をレジストパターンへ照射し、レジストパターンにより反射された光をＰ波成分とＳ波成分とに分離することで、正反射光のみを受光装置に受光させることができるので、フォトダイオード等の受光装置の個体差や取り付け精度に拘わらず、高精度な色ずれ補正を行うことが可能となる。   According to the present invention, the light emitted from the light emitting device is separated into the P wave component and the S wave component, the light of one of the components is irradiated onto the resist pattern, and the light reflected by the resist pattern is converted into the P wave. By separating the component and the S-wave component, only the regular reflection light can be received by the light receiving device, so that highly accurate color misregistration correction can be performed regardless of individual differences and mounting accuracy of light receiving devices such as photodiodes. Can be done.

本願の第１の発明は、像担持体に形成されたレジストパターンに対して発光装置により光を照射し、この反射光を受光装置によって受光することによりレジストパターンを検出し、色ずれ補正を行うタンデム方式のカラー画像形成装置であって、発光装置から照射された光をＰ波成分とＳ波成分とに分離し、いずれか一方の成分の光をレジストパターンへ照射するための入射側ビームスプリッタと、レジストパターンにより反射された光をＰ波成分とＳ波成分とに分離し、入射側ビームスプリッタによりレジストパターンへ照射した成分と同じ方の成分の光を受光装置に受光させるための反射側ビームスプリッタとを備えたタンデム方式のカラー画像形成装置である。本発明によれば、発光装置から照射された光をＰ波成分とＳ波成分とに分離し、いずれか一方の成分の光をレジストパターンへ照射し、レジストパターンにより反射された光をＰ波成分とＳ波成分とに分離することで、正反射光のみを受光装置に受光させることができるので、フォトダイオード等の受光装置の個体差や取り付け精度に拘わらず、高精度な色ずれ補正を行うことが可能となる。   In the first invention of the present application, the resist pattern formed on the image carrier is irradiated with light by the light emitting device, and the reflected light is received by the light receiving device to detect the resist pattern and perform color misregistration correction. A tandem color image forming apparatus for separating light emitted from a light emitting device into a P-wave component and an S-wave component, and irradiating a resist pattern with one of the light components And a reflection side for separating the light reflected by the resist pattern into a P wave component and an S wave component, and causing the light receiving device to receive the light having the same component as the component irradiated to the resist pattern by the incident side beam splitter. A tandem color image forming apparatus including a beam splitter. According to the present invention, the light emitted from the light emitting device is separated into the P wave component and the S wave component, the light of one of the components is irradiated onto the resist pattern, and the light reflected by the resist pattern is converted into the P wave. By separating the component and the S-wave component, only the regular reflection light can be received by the light receiving device, so that highly accurate color misregistration correction can be performed regardless of individual differences and mounting accuracy of light receiving devices such as photodiodes. Can be done.

本願の第２の発明は、発光装置は、赤外線光を照射する発光ダイオードにより構成されたものであり、入射側ビームスプリッタおよび反射側ビームスプリッタは、偏光板により構成されたものであり、受光装置は、フォトダイオードにより構成されたものであるタンデム方式のカラー画像形成装置である。本発明によれば、汎用の発光ダイオードおよびフォトダイオードを用いて高精度な色ずれ補正を行うことが可能となり、安価な画像形成装置を提供できる。   In a second invention of the present application, the light emitting device is configured by a light emitting diode that irradiates infrared light, and the incident side beam splitter and the reflection side beam splitter are configured by polarizing plates. Is a tandem type color image forming apparatus constituted by photodiodes. According to the present invention, it is possible to perform highly accurate color misregistration correction using a general-purpose light emitting diode and photodiode, and an inexpensive image forming apparatus can be provided.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は本発明の実施の形態におけるカラー画像形成装置の構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

図１において、本発明の実施の形態におけるカラー画像形成装置は、４つの画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有する。各画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、第１の像担持体としての感光体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄをそれぞれに有し、その周りには専用の帯電手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、クリーニング手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、画像情報に応じた光をそれぞれの感光体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに照射するための走査光学系の露光手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、転写手段７内の転写器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄがそれぞれ配置されている。   In FIG. 1, the color image forming apparatus according to the embodiment of the present invention has four image forming stations 1a, 1b, 1c, and 1d. Each of the image forming stations 1a, 1b, 1c, and 1d has a photosensitive member 2a, 2b, 2c, and 2d as a first image carrier, and there are dedicated charging means 3a, 3b, 3c, 3d, developing means 4a, 4b, 4c, 4d, cleaning means 5a, 5b, 5c, 5d, exposure of the scanning optical system for irradiating each photoconductor 2a, 2b, 2c, 2d with light according to image information Means 6a, 6b, 6c, 6d and transfer devices 8a, 8b, 8c, 8d in the transfer means 7 are arranged, respectively.

ここで、画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、それぞれブラック画像、シアン画像、マゼンタ画像、イエロー画像を形成するところであり、露光手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄからはブラック画像、シアン画像、マゼンタ画像、イエロー画像に対応した光９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄが出力される。感光体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの下方には、各画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを通過する態様でローラ１０，１１により支持された第２の像担持体としての無端ベルト状の中間転写体１２が配置されている。中間転写体１２は、図中の矢印Ａ方向へ回転する。   Here, the image forming stations 1a, 1b, 1c, and 1d form a black image, a cyan image, a magenta image, and a yellow image, respectively, and the exposure means 6a, 6b, 6c, and 6d respectively provide a black image, a cyan image, Lights 9a, 9b, 9c, and 9d corresponding to the magenta image and the yellow image are output. Below the photoreceptors 2a, 2b, 2c, and 2d, an endless belt-like shape as a second image carrier supported by the rollers 10 and 11 in such a manner as to pass through the image forming stations 1a, 1b, 1c, and 1d. An intermediate transfer member 12 is disposed. The intermediate transfer body 12 rotates in the direction of arrow A in the figure.

また、本実施の形態におけるカラー画像形成装置は、画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにより中間転写体１２上へそれぞれレジストパターンを形成させるレジストパターン生成手段１３を備える。また、中間転写体１２に対面してこの中間転写体１２上に形成されたレジストパターンを検出するパターン検出手段としてのフォトセンサ１４が配置されている。   In addition, the color image forming apparatus according to the present embodiment includes a resist pattern generation unit 13 that forms a resist pattern on the intermediate transfer body 12 by the image forming stations 1a, 1b, 1c, and 1d. In addition, a photo sensor 14 is disposed as a pattern detecting unit that faces the intermediate transfer body 12 and detects a resist pattern formed on the intermediate transfer body 12.

図２は図１のフォトセンサ１４の構成図である。   FIG. 2 is a block diagram of the photosensor 14 of FIG.

図２に示すように、フォトセンサ１４は、主に、中間転写体１２に形成されたレジストパターンに対して光を照射する発光装置としての赤外線光Ｉを照射するＬＥＤ１４ａと、この反射光を受光する受光装置としてのフォトダイオード１４ｂと、ＬＥＤ１４ａから照射された赤外線光ＩをＰ波成分の光ＩｐとＳ波成分の光Ｉｓとに分離し、Ｐ波成分の光Ｉｐのみを中間転写体１２上へ照射させるための入射側のビームスプリッタ１４ｃと、中間転写体１２上のレジストパターンを構成する各色トナーＴによって反射された反射光ＲをＰ波成分の光ＲｐとＳ波成分の光Ｒｓとに分離し、Ｐ波成分の光Ｒｐのみをフォトダイオード１４ｂに受光させるための反射側のビームスプリッタ１４ｄとから構成される。ＬＥＤ１４ａとフォトダイオード１４ｂは、中間転写体１２に対して垂直方向あるいはθの角度をもって対向配置されている。ビームスプリッタ１４ｃ，１４ｄは偏光板により構成することができる。   As shown in FIG. 2, the photosensor 14 mainly receives an LED 14 a that irradiates infrared light I as a light-emitting device that irradiates light to a resist pattern formed on the intermediate transfer body 12, and the reflected light. A photodiode 14b as a light receiving device, and infrared light I emitted from the LED 14a is separated into P-wave component light Ip and S-wave component light Is, and only the P-wave component light Ip is on the intermediate transfer body 12. And the reflected light R reflected by the color toners T constituting the resist pattern on the intermediate transfer body 12 into P-wave component light Rp and S-wave component light Rs. A reflection-side beam splitter 14d for separating and allowing only the P-wave component light Rp to be received by the photodiode 14b. The LED 14a and the photodiode 14b are disposed to face the intermediate transfer body 12 in the vertical direction or at an angle of θ. The beam splitters 14c and 14d can be configured by polarizing plates.

また、本実施の形態におけるカラー画像形成装置は、このフォトセンサ１４により検出したレジストパターンから位置ずれ情報を算出し、位置ずれ補正を行う位置ずれ補正手段１５と、シート材１６を供給する給紙カセット１７と、給紙カセット１７からシート材１６を給紙する給紙ローラ１８と、中間転写体１２上に形成されたトナー像をシート材１６へ転写するシート材転写ローラ１９と、シート材１６上に転写されたトナー像を定着させる定着手段２０とを有する。   In addition, the color image forming apparatus according to the present embodiment calculates misregistration information from the resist pattern detected by the photosensor 14, and provides misregistration correction means 15 that corrects misregistration, and a sheet that supplies the sheet material 16. A cassette 17, a sheet feeding roller 18 that feeds the sheet material 16 from the sheet feeding cassette 17, a sheet material transfer roller 19 that transfers the toner image formed on the intermediate transfer body 12 to the sheet material 16, and the sheet material 16. And fixing means 20 for fixing the toner image transferred thereon.

上記構成のカラー画像形成装置では、まず画像形成ステーション１ｄの帯電手段３ｄおよび露光手段６ｄ等の公知の電子写真プロセス手段により感光体２ｄ上に画像情報のイエロー成分色の潜像を形成した後、現像手段４ｄでイエロートナーを有する現像材によりイエロートナー像として可視像化され、転写器８ｄで中間転写体１２に転写される。一方、イエロートナー像が中間転写体１２に転写されている間に画像形成ステーション１ｃではマゼンタ成分色の潜像が形成され、現像手段４ｃでマゼンタトナーによるマゼンタトナー像が形成され、転写器８ｃにて中間転写体１２上に転写され、先に中間転写体１２上に転写されたイエロートナー像と重ね合わされる。   In the color image forming apparatus having the above structure, first, a yellow component color latent image of image information is formed on the photoreceptor 2d by a known electrophotographic process means such as the charging means 3d and the exposure means 6d of the image forming station 1d. The developing unit 4d visualizes the image as a yellow toner image with a developer having yellow toner, and the image is transferred to the intermediate transfer body 12 by the transfer unit 8d. On the other hand, a magenta component color latent image is formed at the image forming station 1c while the yellow toner image is transferred to the intermediate transfer body 12, and a magenta toner image is formed by the developing means 4c. Then, the toner image is transferred onto the intermediate transfer body 12 and superimposed on the yellow toner image previously transferred onto the intermediate transfer body 12.

以下、シアントナー像、ブラックトナー像についても同様な方法で画像形成が行われ、中間転写体１２上に４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給紙ローラ１８により給紙カセット１７から給紙された紙等のシート材１６上にシート材転写ローラ１９によって４色のトナー像が一括転写および搬送され、定着手段２０で加熱定着され、シート材１６上にフルカラー画像が得られる。なお、転写が終了したそれぞれの感光体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはクリーニング手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄで残留トナーが除去され、引き続き行われる次の像形成に備えられ、印字動作は完了する。   Thereafter, the cyan toner image and the black toner image are also formed in the same manner, and when the four color toner images are superimposed on the intermediate transfer body 12, the paper is fed from the paper feed cassette 17 by the paper feed roller 18. A four-color toner image is collectively transferred and conveyed by a sheet material transfer roller 19 onto a sheet material 16 such as a paper sheet, and is heated and fixed by a fixing unit 20 to obtain a full color image on the sheet material 16. The photosensitive members 2a, 2b, 2c, and 2d that have been transferred have their residual toner removed by the cleaning means 5a, 5b, 5c, and 5d, and are prepared for the next subsequent image formation, thereby completing the printing operation. .

次に位置ずれ検出動作について説明する。   Next, the positional deviation detection operation will be described.

図３は位置ずれ補正手段１５のブロック図である。図４はＬＥＤの発光量を調整している様子を示す図、図５は中間転写体とフォトセンサおよび中間転写体上のレジストパターンの位置関係を示す図である。   FIG. 3 is a block diagram of the misalignment correction means 15. FIG. 4 is a diagram showing how the light emission amount of the LED is adjusted, and FIG. 5 is a diagram showing the positional relationship between the intermediate transfer member, the photosensor, and the resist pattern on the intermediate transfer member.

図３に示すように、位置ずれ補正手段１５は、発光電流制御手段２４、発光電流検出手段２５、電流−電圧変換手段２６、信号増幅器２７、比較器２８、比較器２８の基準電圧供給手段２９、中央処理装置（ＣＰＵ）３０、カウント手段３１および記憶手段３２により構成される。   As shown in FIG. 3, the misalignment correction unit 15 includes a light emission current control unit 24, a light emission current detection unit 25, a current-voltage conversion unit 26, a signal amplifier 27, a comparator 28, and a reference voltage supply unit 29 for the comparator 28. , A central processing unit (CPU) 30, a counting means 31 and a storage means 32.

ＣＰＵ３０は中間転写体１２が走行し始めると発光電流検出手段２５を監視しながら発光電流制御手段２４を制御してＬＥＤ１４ａに一定電流が流れるように調整する。フォトダイオード１４ｂには受光量に応じて光電変換された電流が流れ、電流−電圧変換手段２６により電圧に変換される。この電圧は微小なため信号増幅器２７により増幅され、ＣＰＵ３０のアナログポートに入力される。ＣＰＵ３０は入力される電圧が図４に示す電圧Ｖ０になるように調整する。具体的には、ＣＰＵ３０に入力される電圧がＶ０より小さいときは発光電流制御手段２４を制御してＬＥＤ１４ａに流れる電流を増やし、逆に電圧が大きいときは電流を減らして最終的にＶ０近辺に調整する。   When the intermediate transfer body 12 starts running, the CPU 30 controls the light emission current control means 24 while monitoring the light emission current detection means 25 to adjust the constant current to flow through the LED 14a. A current photoelectrically converted according to the amount of received light flows through the photodiode 14 b and is converted into a voltage by the current-voltage conversion means 26. Since this voltage is minute, it is amplified by the signal amplifier 27 and input to the analog port of the CPU 30. The CPU 30 adjusts so that the input voltage becomes the voltage V0 shown in FIG. Specifically, when the voltage input to the CPU 30 is smaller than V0, the light emission current control means 24 is controlled to increase the current flowing through the LED 14a, and conversely when the voltage is large, the current is decreased and finally near V0. adjust.

このようにＶ０に調整後、ＣＰＵ３０はレジストパターン生成手段１３に指示し、図５に示すようなレジストパターン３３（３３ｋ−１，３３ｙ−１，３３ｍ−１，３３ｃ−１，３３ｋ−２，３３ｙ−２，３３ｍ−２，３３ｃ−２）を中間転写体１２上の主走査方向の両端部に対称に２対形成させる。レジストパターン３３ｋ−１，３３ｙ−１，３３ｍ−１，３３ｃ−１およびレジストパターン３３ｋ−２，３３ｙ−２，３３ｍ−２，３３ｃ−２は、ブラック（ｋ），イエロー（ｙ），マゼンタ（ｍ），シアン（ｃ）の４色のレジストパターンセット対を示している。   After adjusting to V0 in this way, the CPU 30 instructs the resist pattern generation means 13 to register resist patterns 33 (33k-1, 33y-1, 33m-1, 33c-1, 33k-2, 33y as shown in FIG. -2, 33m-2, 33c-2) are formed symmetrically at both ends in the main scanning direction on the intermediate transfer body 12. The resist patterns 33k-1, 33y-1, 33m-1, 33c-1 and the resist patterns 33k-2, 33y-2, 33m-2, 33c-2 are black (k), yellow (y), magenta (m ), Cyan (c) four color resist pattern set pairs.

フォトセンサ１４は、中間転写体１２の主走査方向の両端部に２対形成されるレジストパターン３３ｋ−１，３３ｙ−１，３３ｍ−１，３３ｃ−１，３３ｋ−２，３３ｙ−２，３３ｍ−２，３３ｃ−２に対面する位置にそれぞれ設置されている。ＬＥＤ１４ａから照射された赤外線光Ｉは直進し、ビームスプリッタ１４ｃによってＰ波成分の光Ｉｐのみが透過されて中間転写体１２によって反射される。このとき、中間転写体１２は平滑度が高いためほとんどの光Ｉ_Pは中間転写体１２に対してθの角度で反射し、フォトダイオード１４ｂへ向かって直進するが、途中でビームスプリッタ１４ｄによりＰ波成分の光Ｒｐのみが透過されてフォトダイオード１４ｂへ入射される。 The photosensors 14 are resist patterns 33k-1, 33y-1, 33m-1, 33c-1, 33k-2, 33y-2, 33m-, which are formed in two pairs at both ends of the intermediate transfer body 12 in the main scanning direction. 2 and 33c-2, respectively. The infrared light I emitted from the LED 14a travels straight, and only the P-wave component light Ip is transmitted by the beam splitter 14c and reflected by the intermediate transfer body 12. At this time, since the intermediate transfer body 12 has high smoothness, most of the light _IP is reflected at an angle θ with respect to the intermediate transfer body 12 and travels straight toward the photodiode 14b. Only the wave component light Rp is transmitted and incident on the photodiode 14b.

図６はレジストパターン検出中にＬＥＤから発せられた光の進路を示した図である。ＬＥＤ１４ａから照射された赤外線光Ｉはビームスプリッタ１４ｃによってＰ波成分の光Ｉｐのみとされ、この光Ｉｐのほとんどは中間転写体１２上で正反射されるが、レジストパターン３３ｋ−１，３３ｙ−１，３３ｍ−１，３３ｃ−１，３３ｋ−２，３３ｙ−２，３３ｍ−２，３３ｃ−２は粉体により形成されたトナー像であり、平滑度が低いため、パターン検出中は図６に示すように拡散反射され、ほとんどの光はフォトダイオード１４ｂの方向へ進行しない。   FIG. 6 is a diagram showing a path of light emitted from the LED during detection of the resist pattern. The infrared light I emitted from the LED 14a is made only into the P-wave component light Ip by the beam splitter 14c, and most of the light Ip is regularly reflected on the intermediate transfer body 12, but the resist patterns 33k-1, 33y-1 , 33m-1, 33c-1, 33k-2, 33y-2, 33m-2, and 33c-2 are toner images formed of powder and have low smoothness, and are shown in FIG. 6 during pattern detection. Thus, most of the light does not travel in the direction of the photodiode 14b.

図７はレジストパターンを検出したときの位置ずれ補正手段の動作を示した図を示したものである。信号増幅手段２７で増幅された信号は図７のａで示すように、レジストパターン３３ｋ−１を検出する直前までは図４で調整したＶ０の電圧を保っているが、レジストパターン３３ｋ−１を検出し始めると前述のようにＬＥＤ１４ａから発せられた光はレジストパターン３３ｋ−１で拡散反射し、フォトダイオード１４ｂ側へは向かわなくなるため、次第に電圧は低下していきレジストパターン３３ｋ−１が通過すると再びＶ０に戻る。以下、レジストパターン３３ｙ−１，３３ｍ−１，３３ｃ−１が通過するたびに同様の波形を繰り返す。   FIG. 7 is a diagram showing the operation of the misregistration correction means when a resist pattern is detected. The signal amplified by the signal amplifying means 27 maintains the voltage V0 adjusted in FIG. 4 until just before detecting the resist pattern 33k-1, as shown by a in FIG. When detection is started, the light emitted from the LED 14a is diffusely reflected by the resist pattern 33k-1 as described above, and does not travel toward the photodiode 14b. Therefore, the voltage gradually decreases and the resist pattern 33k-1 passes through. Return to V0 again. Thereafter, the same waveform is repeated each time the resist patterns 33y-1, 33m-1, and 33c-1 pass.

また、比較器２８に入力された信号ａは比較器の基準電圧供給手段２９により供給される基準電圧（図７中の信号ｂ）によりＶ１の電圧レベルで比較２値化され、信号ｃのようなパルス波形となる。この信号ｃはカウント手段３１に入力され、図示しない内部のカウンタによりクロック信号ｄに同期してパルスのオン時間（信号ｃ−１のｔｗ０）とパルスのオフ時間（信号ｃ−１のｔｗ１）さらにパルスのオン時間（信号ｃ−１のｔｗ２）が順次ロック信号ｄの個数としてカウントされ、記憶手段３２に格納される。   The signal a input to the comparator 28 is compared and binarized at a voltage level of V1 by the reference voltage (signal b in FIG. 7) supplied by the reference voltage supply means 29 of the comparator, and is represented as a signal c. Pulse waveform. The signal c is input to the counting means 31, and an on-time of the pulse (tw0 of the signal c-1) and an off-time of the pulse (tw1 of the signal c-1) are synchronized with the clock signal d by an internal counter (not shown). The pulse ON time (tw2 of the signal c-1) is sequentially counted as the number of the lock signals d and stored in the storage means 32.

以上の動作を繰り返すことで全てのレジストパターン３３はフォトセンサ１４により検出され、記憶手段３２に格納される。   By repeating the above operation, all the resist patterns 33 are detected by the photosensor 14 and stored in the storage means 32.

次に、位置ずれの算出方法について説明する。前述のように位置ずれは主に５種類あるが、ここでは副走査方向位置ずれと主走査方向位置ずれの算出方法について説明する。   Next, a method for calculating the displacement will be described. As described above, there are mainly five types of misregistration. Here, a method for calculating the subscanning direction positional deviation and the main scanning direction positional deviation will be described.

まず、位置ずれの算出にはレジストパターン１３側の距離の計測が必要となるが、これは、レジストパターンの中心間の距離により求める。例えば、図８は記憶手段に格納されたパルスのオン、オフ時間を示した図であるが、図においてレジストパターン３３ｋ−１と３３ｙ−１に対応するパルス波形ｃ−１中のオン時間ｔｗ０とｔｗ２の中心はそれぞれのオン時間の両端から１／２の位置が中心となる。したがって、レジストパターン３３ｋ−１と３３ｙ−１の中心間の時間Ｔｘは以下の式により求めることができる。   First, the calculation of the positional deviation requires measurement of the distance on the resist pattern 13 side, which is obtained from the distance between the centers of the resist patterns. For example, FIG. 8 is a diagram showing the on and off times of the pulses stored in the storage means. In FIG. 8, the on time tw0 in the pulse waveform c-1 corresponding to the resist patterns 33k-1 and 33y-1 is shown. The center of tw2 is centered at a position ½ from both ends of each on-time. Therefore, the time Tx between the centers of the resist patterns 33k-1 and 33y-1 can be obtained by the following equation.

Ｔｘ＝１／２×ｔｗ０＋ｔｗ１＋１／２×ｔｗ２ ・・・（１）
また、このときの中間転写体１２の進行方向（副走査方向）Ａ方向の速度をＶとするとレジストパターン３３ｋ−１と３３ｙ−１の中心間の距離Ｌは以下のようになる。 Tx = 1/2 * tw0 + tw1 + 1/2 * tw2 (1)
If the speed in the traveling direction (sub-scanning direction) A of the intermediate transfer body 12 at this time is V, the distance L between the centers of the resist patterns 33k-1 and 33y-1 is as follows.

Ｌ＝Ｖ×Ｔｘ ・・・（２）
図９は副走査方向の位置ずれを示す概念図、図１０は主走査方向の位置ずれを示す概念図、図１１はレジストパターンの構成図である。このようなレジストパターンの中心間の距離の算出方法を用いて、主走査、副走査方向位置ずれを算出することになるが、副走査方向位置ずれとは、ここでは、中間転写体１２の進行方向Ａ方向の位置ずれを意味しており、基準色（この場合はブラックだが、他の色を基準にすることも可能）に対する多色の位置ずれを算出する。概念的には、図９に示すようにレジストパターン３３ｋ−１を基準として、位置ずれがないときのレジストパターン３３ｙ−１，３３ｍ−１，３３ｃ−１の理論上の位置３３ｙ’−１，３３ｍ’−１，３３ｃ’−１までの距離をそれぞれＬｘ−ｙ，Ｌｘ−ｍ，Ｌｘ−ｃとしたときに、位置ずれがあるときのパターン位置３３ｙ−１，３３ｍ−１，３３ｃ−１までの距離Ｌ−ｖ−ｙ１，Ｌ−ｖ−ｍ１，Ｌ−ｖ−ｃ１との差ΔＬｙ−ｙ１，ΔＬｖ−ｍ１，ΔＬｖ−ｃ１が副走査方向の位置ずれとなる。 L = V × Tx (2)
9 is a conceptual diagram showing positional deviation in the sub-scanning direction, FIG. 10 is a conceptual diagram showing positional deviation in the main scanning direction, and FIG. 11 is a configuration diagram of a resist pattern. Using such a method for calculating the distance between the centers of the resist patterns, the positional deviation in the main scanning direction and the sub scanning direction is calculated. This means a misregistration in the direction A, and multi-color misregistration with respect to a reference color (in this case, black, but other colors can also be used as a reference) is calculated. Conceptually, as shown in FIG. 9, with reference to the resist pattern 33k-1, the theoretical positions 33y'-1, 33m of the resist patterns 33y-1, 33m-1, 33c-1 when there is no positional deviation. When the distances to '-1, 33c'-1 are Lx-y, Lx-m, and Lx-c, respectively, the pattern positions 33y-1, 33m-1, and 33c-1 when there is a misalignment. Differences ΔLy-y1, ΔLv-m1, and ΔLv-c1 from the distances Lv-y1, Lv-m1, and Lv-c1 are misaligned in the sub-scanning direction.

また、主走査方向位置ずれとは、ここでは、中間転写体１２の進行方向Ａ方向と垂直方向（図１０のＢ方向）の位置ずれを意味しており、基準色（この場合はブラックだが、他の色を基準にすることも可能）に対する他色の位置ずれを算出する。以下、概念について説明する。   Further, the main scanning direction positional deviation means here the positional deviation of the intermediate transfer body 12 in the direction A and the vertical direction (B direction in FIG. 10), which is a reference color (in this case, black, The misregistration of other colors with respect to other colors is calculated. The concept will be described below.

図１０に示すように、ブラックのレジストパターン３３ｋ−１と３３ｋ−２は中間転写体１２の進行方向Ａ方向に対して４５度の角度θ２，θ３で対向して配置されている。レジストパターン３３ｋ−１と３３ｋ−２を延長した線の交点をＰとし、フォトセンサ１４の検出ポイントの延長線ｅとレジストパターン３３ｋ−１と３３ｋ−２との交点をＱ，Ｒとすると、Ｐは直角になることから三角形ＰＱＲはＰを頂点とする直角二等辺三角形となる。また、Ｐから延長線ｅに垂線を降ろした交点をＳとすると、θ１は二等分され三角形ＰＳＱとＰＳＲは合同の二等辺直角三角形となり、辺ＰＳとＳＱ、ＳＲは同じ長さとなる。辺ＰＳは主走査方向（Ｂ方向）の長さでありこれをＬｋとすると、辺ＳＱとＳＲを足した長さがＬ−ｈ−ｋであることから、ＬｋはＬ−ｈ−ｋを使って以下の式で表される。   As shown in FIG. 10, the black resist patterns 33k-1 and 33k-2 are arranged to face each other at angles θ2 and θ3 of 45 degrees with respect to the traveling direction A direction of the intermediate transfer body 12. Let P be the intersection of lines extending the resist patterns 33k-1 and 33k-2, and Q and R be the intersections of the detection line extension line e of the photosensor 14 and the resist patterns 33k-1 and 33k-2. Since P becomes a right angle, the triangle PQR becomes a right isosceles triangle with P as a vertex. Further, when the intersection point perpendicular to the extension line e from P is S, θ1 is bisected and the triangles PSQ and PSR become congruent isosceles right triangles, and the sides PS, SQ, and SR have the same length. The side PS is the length in the main scanning direction (B direction). If this is Lk, the length obtained by adding the sides SQ and SR is Lhk, so Lk uses Lhk. Is represented by the following formula.

Ｌｋ＝１／２×Ｌ−ｈ−ｋ ・・・（３）
同様な方法でイエローのレジストパターン３３ｙ−１と３３ｙ−２について表したものを図１１に示す。ブラックのレジストパターン３３ｋ−１と３３ｋ−２のときのＬｋとＬ−ｈ−ｋに対応するイエローの主走査方向の長さをそれぞれＬｙ、Ｌ−ｈ−ｙとすると以下の関係式が成り立つ。 Lk = 1/2 × Lhk (3)
FIG. 11 shows the yellow resist patterns 33y-1 and 33y-2 represented by the same method. When the lengths in the main scanning direction of yellow corresponding to Lk and Lhk for the black resist patterns 33k-1 and 33k-2 are Ly and Lhy, respectively, the following relational expressions hold.

Ｌｙ＝１／２×Ｌ−ｈ−ｙ ・・・（４）
図から分かるように、Ｌｋに対してＬｙはΔＬｈ−ｙの差があるが、これがｙのｋに対する主走査方向位置ずれになる。 Ly = 1/2 × Lhy (4)
As can be seen from the figure, Ly has a difference of ΔLh−y with respect to Lk, and this is a positional shift in the main scanning direction with respect to k of y.

ΔＬｈ−ｙ＝Ｌｙ−Ｌｋ＝１／２×（Ｌ−ｈ−ｙ−Ｌ−ｈ−ｋ） ・・・（５）
同様にしてブラックに対するマゼンタ、シアンの主走査方向の位置ずれも算出できる。 ΔLh−y = Ly−Lk = ½ × (Lh−Y−L−h−k) (5)
Similarly, the misregistration in the main scanning direction of magenta and cyan with respect to black can be calculated.

次に具体的算出方法について説明する。   Next, a specific calculation method will be described.

図１２は記憶手段に格納されたパルスのオン、オフ時間を示した図である。図１２に示す検出された各時間ｔｗ０〜ｔｗ１４を使ってレジストパターン３３ｋ−１を基準とする３３ｙ−１，３３ｍ−１，３３ｃ−１までの時間Ｔ−ｖ−ｙ１，Ｔ−ｖ−ｍ１，Ｔ−ｖ−ｃ１と、レジストパターン３３ｋ−２を基準とする３３ｙ−２，３３ｍ−２，３３ｃ−２までの時間Ｔ−ｖ−ｙ２，Ｔ−ｖ−ｍ２，Ｔ−ｖ−ｃ２を以下の式により求める。   FIG. 12 is a diagram showing the on / off times of the pulses stored in the storage means. Using the detected times tw0 to tw14 shown in FIG. 12, the times Tv-y1, Tv-m1, up to 33y-1, 33m-1, and 33c-1 based on the resist pattern 33k-1 are used. Tv-c1, and times Tv-y2, Tv-m2, Tv-c2 to 33y-2, 33m-2, and 33c-2 with reference to the resist pattern 33k-2 are as follows: Obtained by the formula.

Ｔ−ｖ−ｙ１＝１／２×ｔｗ０＋ｔｗ１＋１／２×ｔｗ２ ・・・（６）
Ｔ−ｖ−ｍ１＝１／２×ｔｗ０＋ｔｗ１＋ｔｗ２＋ｔｗ３＋１／２×ｔｗ４ ・・・（７）
Ｔ−ｖ−ｃ１＝１／２×ｔｗ０＋ｔｗ１＋ｔｗ２＋ｔｗ３＋ｔｗ４＋ｔｗ５＋１／２×ｔｗ６ ・・・（８）
Ｔ−ｖ−ｙ２＝１／２×ｔｗ８＋ｔｗ９＋１／２×ｔｗ１０ ・・・（９）
Ｔ−ｖ−ｍ２＝１／２×ｔｗ８＋ｔｗ９＋ｔｗ１０＋ｔｗ１１＋１／２×ｔｗ１２ ・・・（１０）
Ｔ−ｖ−ｃ２＝１／２×ｔｗ８＋ｔｗ９＋ｔｗ１０＋ｔｗ１１＋ｔｗ１２＋ｔｗ１３＋１／２×ｔｗ１４ ・・・（１１）
また、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン各色のレジストパターン対３３ｋ−１と３３ｋ−２、３３ｙ−１と３３ｙ−２、３３ｍ−１と３３ｍ−２、３３ｃ−１と３３ｃ−２の中心間の時間Ｔ−ｈ−ｋ，Ｔ−ｈ−ｙ，Ｔ−ｈ−ｍ，Ｔ−ｈ−ｃを以下の式により求める。 Tv-y1 = 1/2 * tw0 + tw1 + 1/2 * tw2 (6)
Tv-m1 = 1/2 * tw0 + tw1 + tw2 + tw3 + 1/2 * tw4 (7)
Tv-c1 = 1/2 * tw0 + tw1 + tw2 + tw3 + tw4 + tw5 + 1/2 * tw6 (8)
Tv-y2 = 1/2 * tw8 + tw9 + 1/2 * tw10 (9)
Tv-m2 = 1/2 * tw8 + tw9 + tw10 + tw11 + 1/2 * tw12 (10)
Tv-c2 = 1/2 * tw8 + tw9 + tw10 + tw11 + tw12 + tw13 + 1/2 * tw14 (11)
Further, the time between the centers of the resist pattern pairs 33k-1 and 33k-2, 33y-1 and 33y-2, 33m-1 and 33m-2, 33c-1 and 33c-2 in black, yellow, magenta and cyan colors. Thk, Thy, Thm, and Thc are obtained by the following formulas.

Ｔ−ｈ−ｋ＝１／２×ｔｗ０＋ｔｗ１＋ｔｗ２＋ｔｗ３＋ｔｗ４＋ｔｗ５＋ｔｗ６＋ｔｗ７＋１／２×ｔｗ８ ・・・（１２）
Ｔ−ｈ−ｙ＝１／２×ｔｗ２＋ｔｗ３＋ｔｗ４＋ｔｗ５＋ｔｗ６＋ｔｗ７＋ｔｗ８＋ｔｗ９＋１／２×ｔｗ１０ ・・・（１３）
Ｔ−ｈ−ｍ＝１／２×ｔｗ４＋ｔｗ５＋ｔｗ６＋ｔｗ７＋ｔｗ８＋ｔｗ９＋ｔｗ１０＋ｔｗ１１＋１／２×ｔｗ１２ ・・・（１４）
Ｔ−ｈ−ｃ＝１／２×ｔｗ６＋ｔｗ７＋ｔｗ８＋ｔｗ９＋ｔｗ１０＋ｔｗ１１＋ｔｗ１２＋ｔｗ１３＋１／２×ｔｗ１４ ・・・（１５）
図１３は位置ずれがない場合と位置ずれがある場合の測定時間の差を示した図である。図１３において、上式（６）〜（１１）で求めた値は位置ずれがあるときの波形ａにおける各時間に対応している。ここで、位置ずれがないときの波形ａ−０の各時間Ｔｘ−ｖ−ｙ１，Ｔｘ−ｖ−ｍ１，Ｔｘ−ｖ−ｃ１とＴｘ−ｖ−ｙ２，Ｔｘ−ｖ−ｍ２，Ｔｘ−ｖ−ｃ２は予め計算により分かっているため、位置ずれがあるときとないときの時間の差ΔＴ−ｙ１，ΔＴ−ｍ１，ΔＴ−ｃ１とΔＴ−ｙ２，ΔＴ−ｍ２，ΔＴ−ｃ２を以下の式により求める。 Thk = 1/2 * tw0 + tw1 + tw2 + tw3 + tw4 + tw5 + tw6 + tw7 + 1/2 * tw8 (12)
T-h-y = 1/2 * tw2 + tw3 + tw4 + tw5 + tw6 + tw7 + tw8 + tw9 + 1/2 * tw10 (13)
T−h−m = 1/2 × tw4 + tw5 + tw6 + tw7 + tw8 + tw9 + tw10 + tw11 + 1/2 × tw12 (14)
T-h-c = 1/2 * tw6 + tw7 + tw8 + tw9 + tw10 + tw11 + tw12 + tw13 + 1/2 * tw14 (15)
FIG. 13 is a diagram showing a difference in measurement time when there is no positional deviation and when there is a positional deviation. In FIG. 13, the values obtained by the above equations (6) to (11) correspond to the respective times in the waveform a when there is a positional deviation. Here, each time Tx-v-y1, Tx-v-m1, Tx-v-c1, Tx-v-y2, Tx-v-m2, and Tx-v- of the waveform a-0 when there is no position shift. Since c2 is known in advance by calculation, time differences ΔT-y1, ΔT-m1, ΔT-c1 and ΔT-y2, ΔT-m2, and ΔT-c2 when there is a positional deviation are calculated by the following equations. Ask.

ΔＴ−ｙ１＝Ｔ−ｖ−ｙ１−Ｔｘ−ｖ−ｙ１ ・・・（１６）
ΔＴ−ｍ１＝Ｔ−ｖ−ｍ１−Ｔｘ−ｖ−ｍ１ ・・・（１７）
ΔＴ−ｃ１＝Ｔ−ｖ−ｃ１−Ｔｘ−ｖ−ｃ１ ・・・（１８）
ΔＴ−ｙ２＝Ｔ−ｖ−ｙ２−Ｔｘ−ｖ−ｙ２ ・・・（１９）
ΔＴ−ｍ２＝Ｔ−ｖ−ｍ２−Ｔｘ−ｖ−ｍ２ ・・・（２０）
ΔＴ−ｃ２＝Ｔ−ｖ−ｃ２−Ｔｘ−ｖ−ｃ２ ・・・（２１）
これらの時間に中間転写体１２の速度Ｖを掛けた値が基準色レジストパターン３３ｋ−１，３３ｋ−２に対する各色のレジストパターン３３ｙ−１，３３ｍ−１，３３ｃ−１、３３ｙ−２，３３ｍ−２，３３ｃ−２の副走査方向の位置ずれΔＬｖ−ｙ１，ΔＬｖ−ｍ１，ΔＬｖ−ｃ１およびΔＬｖ−ｙ２，ΔＬｖ−ｍ２，ΔＬｖ−ｃ２となる。 ΔT−y1 = Tv−y1−Tx−v−y1 (16)
ΔT−m1 = T−v−m1−Tx−v−m1 (17)
ΔT−c1 = T−v−c1−Tx−v−c1 (18)
ΔT−y2 = Tv−y2−Tx−v−y2 (19)
ΔT−m2 = T−v−m2−Tx−v−m2 (20)
ΔT−c2 = T−v−c2−Tx−v−c2 (21)
The values obtained by multiplying the time V by the speed V of the intermediate transfer member 12 are the resist patterns 33y-1, 33m-1, 33c-1, 33y-2, 33m- of the respective colors with respect to the reference color resist patterns 33k-1, 33k-2. The displacements in the sub-scanning direction of 2,33c-2 are ΔLv-y1, ΔLv-m1, ΔLv-c1, and ΔLv-y2, ΔLv-m2, ΔLv-c2.

ΔＬｖ−ｙ１＝ΔＴ−ｙ１×Ｖ ・・・（２２）
ΔＬｖ−ｍ１＝ΔＴ−ｍ１×Ｖ ・・・（２３）
ΔＬｖ−ｃ１＝ΔＴ−ｃ１×Ｖ ・・・（２４）
ΔＬｖ−ｙ２＝ΔＴ−ｙ２×Ｖ ・・・（２５）
ΔＬｖ−ｍ２＝ΔＴ−ｍ２×Ｖ ・・・（２６）
ΔＬｖ−ｃ２＝ΔＴ−ｃ２×Ｖ ・・・（２７）
理論上は、ΔＬｖ−ｙ１とΔＬｖ−ｙ２、ΔＬｖ−ｍ１とΔＬｖ−ｍ２、ΔＬｖ−ｃ１とΔＬｖ−ｃ２は同じ距離だが、中間転写体１２の速度変動等の影響により同じ距離にならない。したがって、これらを平均化して基準色レジストパターン３３ｋ−１，３３ｋ−２から各色のレジストパターン３３ｙ−１，３３ｍ−１，３３ｃ−１、３３ｙ−２，３３ｍ−２，３３ｃ−２までの副走査方向の位置ずれの平均値ΔＬｖ−ｙ，ΔＬｖ−ｍ，ΔＬｖ−ｃを求め、これを副走査方向の位置ずれとする。 ΔLv−y1 = ΔT−y1 × V (22)
ΔLv−m1 = ΔT−m1 × V (23)
ΔLv−c1 = ΔT−c1 × V (24)
ΔLv−y2 = ΔT−y2 × V (25)
ΔLv−m2 = ΔT−m2 × V (26)
ΔLv−c2 = ΔT−c2 × V (27)
Theoretically, ΔLv-y1 and ΔLv-y2, ΔLv-m1 and ΔLv-m2, and ΔLv-c1 and ΔLv-c2 are the same distance, but they are not the same distance due to the influence of the speed variation of the intermediate transfer member 12 or the like. Therefore, these are averaged and sub-scanning from the reference color resist patterns 33k-1, 33k-2 to the resist patterns 33y-1, 33m-1, 33c-1, 33y-2, 33m-2, 33c-2 of the respective colors. Average values ΔLv−y, ΔLv−m, and ΔLv−c of the positional deviations in the direction are obtained, and are set as the positional deviations in the sub-scanning direction.

ΔＬｖ−ｙ＝１／２×（ΔＬｖ−ｙ１＋ΔＬｖ−ｙ２） ・・・（２８）
ΔＬｖ−ｍ＝１／２×（ΔＬｖ−ｍ１＋ΔＬｖ−ｍ２） ・・・（２９）
ΔＬｖ−ｃ＝１／２×（ΔＬｖ−ｃ１＋ΔＬｖ−ｃ２） ・・・（３０）
また、式（１２）〜（１５）で算出した図１３の波形ａに対応するブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のレジストパターン対３３ｋ−１と３３ｋ−２、３３ｙ−１と３３ｙ−２、３３ｍ−１と３３ｍ−２、３３ｃ−１と３３ｃ−２の中心間の時間Ｔ−ｈ−ｋ，Ｔ−ｈ−ｙ，Ｔ−ｈ−ｍ，Ｔ−ｈ−ｃを元に、式（５）により主走査方向位置ずれΔＬｈ−ｙ，ΔＬｈ−ｍ，ΔＬｈ−ｃを以下の式により求める。 ΔLv−y = ½ × (ΔLv−y1 + ΔLv−y2) (28)
ΔLv−m = ½ × (ΔLv−m1 + ΔLv−m2) (29)
ΔLv−c = ½ × (ΔLv−c1 + ΔLv−c2) (30)
Further, black, yellow, magenta and cyan resist pattern pairs 33k-1 and 33k-2, 33y-1 and 33y-2 corresponding to the waveform a in FIG. 13 calculated by the equations (12) to (15), Based on the time Th-k, Th-y, Th-m, Th-c between the centers of 33m-1 and 33m-2 and 33c-1 and 33c-2, the formula (5 ) To determine the positional deviations ΔLh−y, ΔLh−m, and ΔLh−c in the main scanning direction by the following equations.

ΔＬｈ−ｙ＝１／２×（Ｔ−ｈ−ｙ−Ｔ−ｈ−ｋ）×Ｖ ・・・（３１）
ΔＬｈ−ｍ＝１／２×（Ｔ−ｈ−ｍ−Ｔ−ｈ−ｋ）×Ｖ ・・・（３２）
ΔＬｈ−ｃ＝１／２×（Ｔ−ｈ−ｃ−Ｔ−ｈ−ｋ）×Ｖ ・・・（３３）
本実施の形態におけるカラー画像形成装置では、ＬＥＤ１４ａから照射された光をＰ波成分の光ＩｐとＳ波成分の光Ｉｓとに分離し、Ｐ波成分の光Ｉｐのみをレジストパターン３３へ照射し、レジストパターン３３により反射された光をさらにＰ波成分の光ＲｐとＳ波成分の光Ｒｓとに分離することで、正反射光のみをフォトダイオード１４ｂに受光させることができ、図１３の波形ａに示すような電圧が落ち込むだけの波形が得られるので、以上の手順によりフォトダイオード１４ｂの個体差や取り付け精度に拘わらず、高精度な色ずれ補正を行うことが可能である。 ΔLh−y = ½ × (T−h−T−h−k) × V (31)
ΔLh−m = ½ × (T−hm−T−h−k) × V (32)
ΔLh−c = ½ × (T−h−T−h−k) × V (33)
In the color image forming apparatus according to the present embodiment, the light emitted from the LED 14 a is separated into the P-wave component light Ip and the S-wave component light Is, and only the P-wave component light Ip is irradiated onto the resist pattern 33. Further, by separating the light reflected by the resist pattern 33 into the P-wave component light Rp and the S-wave component light Rs, only the regular reflection light can be received by the photodiode 14b, and the waveform shown in FIG. Since a waveform with a voltage drop as shown in a is obtained, high-accuracy color misregistration correction can be performed by the above procedure regardless of individual differences and mounting accuracy of the photodiodes 14b.

なお、本実施の形態においては、入射側のビームスプリッタ１４ｃがＰ波成分の光Ｉｐのみを透過させ、中間転写体１２上へ照射させるものであるが、他方のＳ波成分の光Ｉｓのみを透過させるものを使用することも可能である。この場合、反射側のビームスプリッタ１４ｄも同様にＳ波成分の光Ｒｓのみを透過させるものを使用する。これにより、入射側のビームスプリッタ１４ｃが透過したＳ波成分の光Ｉｓの正反射光のみをフォトダイオード１４ｂに受光させることができ、上記と同様、フォトダイオード１４ｂの個体差や取り付け精度に拘わらず、高精度な色ずれ補正を行うことが可能である。   In the present embodiment, the incident-side beam splitter 14c transmits only the P-wave component light Ip and irradiates the intermediate transfer body 12, but only the other S-wave component light Is is irradiated. It is also possible to use a transparent material. In this case, a beam splitter 14d on the reflection side is used which transmits only the light Rs of the S wave component. As a result, only the regular reflected light of the S-wave component light Is transmitted through the incident-side beam splitter 14c can be received by the photodiode 14b. Similarly to the above, regardless of the individual difference or the mounting accuracy of the photodiode 14b. It is possible to perform highly accurate color misregistration correction.

本発明は、複数の画像形成ステーションにより各色像を重ねて転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式のカラー画像形成装置として有用である。特に、本発明は、フォトダイオード等の受光装置の個体差や取り付け精度に拘わらず、高精度な色ずれ補正を行うことが可能なタンデム方式のカラー画像形成装置として好適である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a tandem color image forming apparatus that forms a full color image by transferring each color image in a superimposed manner by a plurality of image forming stations. In particular, the present invention is suitable as a tandem color image forming apparatus capable of performing highly accurate color misregistration correction regardless of individual differences and mounting accuracy of light receiving devices such as photodiodes.

本発明の実施の形態におけるカラー画像形成装置の構成図1 is a configuration diagram of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図１のフォトセンサの構成図Configuration diagram of the photosensor of FIG. 位置ずれ補正手段のブロック図Block diagram of misalignment correction means ＬＥＤの発光量を調整している様子を示す図The figure which shows a mode that the amount of light emission of LED is adjusted 中間転写体とフォトセンサおよび中間転写体上のレジストパターンの位置関係を示す図Diagram showing the positional relationship between the intermediate transfer member, photosensor, and resist pattern on the intermediate transfer member レジストパターン検出中にＬＥＤから発せられた光の進路を示した図The figure which showed the course of the light emitted from LED during resist pattern detection レジストパターンを検出したときの位置ずれ補正手段の動作を示した図The figure which showed operation of position gap amendment means when detecting a resist pattern 記憶手段に格納されたパルスのオン、オフ時間を示した図The figure which showed the ON / OFF time of the pulse which is stored in the memory means 副走査方向の位置ずれを示す概念図Conceptual diagram showing positional deviation in the sub-scanning direction 主走査方向の位置ずれを示す概念図Conceptual diagram showing misalignment in the main scanning direction レジストパターンの構成図Resist pattern configuration diagram 記憶手段に格納されたパルスのオン、オフ時間を示した図The figure which showed the ON / OFF time of the pulse which is stored in the memory means 位置ずれがない場合と位置ずれがある場合の測定時間の差を示した図Diagram showing the difference in measurement time when there is no misalignment and when there is misalignment 位置ずれの種類を表す図Diagram showing types of misalignment 従来のレジストパターン検出手段の構成図Configuration diagram of conventional resist pattern detection means レジストパターンの検出信号波形の例を示す図The figure which shows the example of the detection signal waveform of a resist pattern オーバーシュートがある場合のレジストパターンの検出信号波形の例を示す図The figure which shows the example of the detection signal waveform of the resist pattern when there is an overshoot レジストパターン検出手段に位置ずれがある場合の光の進路を示した図The figure which showed the course of light when there is a position gap in the resist pattern detection means

符号の説明Explanation of symbols

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 画像形成ステーション
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 感光体
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 帯電手段
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 現像手段
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ クリーニング手段
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 露光手段
７ 転写手段
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ 転写器
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ 光
１０，１１ ローラ
１２ 中間転写体
１３ レジストパターン生成手段
１４ フォトセンサ
１４ａ ＬＥＤ
１４ｂ フォトダイオード
１４ｃ，１４ｄ ビームスプリッタ
１５ 位置ずれ補正手段
１６ シート材
１７ 給紙カセット
１８ 給紙ローラ
１９ シート材転写ローラ
２０ 定着手段
２１ 定着手段 1a, 1b, 1c, 1d Image forming stations 2a, 2b, 2c, 2d Photoconductors 3a, 3b, 3c, 3d Charging means 4a, 4b, 4c, 4d Developing means 5a, 5b, 5c, 5d Cleaning means 6a, 6b, 6c, 6d Exposure unit 7 Transfer unit 8a, 8b, 8c, 8d Transfer unit 9a, 9b, 9c, 9d Light 10, 11 Roller 12 Intermediate transfer member 13 Resist pattern generation unit 14 Photo sensor 14a LED
14b Photodiodes 14c, 14d Beam splitter 15 Position shift correction means 16 Sheet material 17 Paper feed cassette 18 Paper feed roller 19 Sheet material transfer roller 20 Fixing means 21 Fixing means

Claims (2)

像担持体に形成されたレジストパターンに対して発光装置により光を照射し、この反射光を受光装置によって受光することにより前記レジストパターンを検出し、色ずれ補正を行うタンデム方式のカラー画像形成装置であって、
前記発光装置から照射された光をＰ波成分とＳ波成分とに分離し、いずれか一方の成分の光を前記レジストパターンへ照射するための入射側ビームスプリッタと、
前記レジストパターンにより反射された光をＰ波成分とＳ波成分とに分離し、前記入射側ビームスプリッタにより前記レジストパターンへ照射した成分と同じ方の成分の光を前記受光装置に受光させるための反射側ビームスプリッタとを備えたことを特徴とするタンデム方式のカラー画像形成装置。 A tandem color image forming apparatus that irradiates light to a resist pattern formed on an image carrier by a light emitting device and receives the reflected light by a light receiving device to detect the resist pattern and perform color misregistration correction. Because
An incident-side beam splitter for separating the light emitted from the light emitting device into a P-wave component and an S-wave component, and irradiating the resist pattern with the light of any one of the components;
The light reflected by the resist pattern is separated into a P wave component and an S wave component, and the light receiving device receives light of the same component as the component irradiated on the resist pattern by the incident side beam splitter. A tandem color image forming apparatus comprising a reflection side beam splitter. 前記発光装置は、赤外線光を照射する発光ダイオードにより構成されたものであり、
前記入射側ビームスプリッタおよび反射側ビームスプリッタは、偏光板により構成されたものであり、
前記受光装置は、フォトダイオードにより構成されたものであることを特徴とする請求項１記載のタンデム方式のカラー画像形成装置。 The light emitting device is composed of a light emitting diode that irradiates infrared light,
The incident side beam splitter and the reflection side beam splitter are configured by polarizing plates,
The tandem color image forming apparatus according to claim 1, wherein the light receiving device is configured by a photodiode.

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