專利名稱：圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用光掃描裝置的圖像形成裝置，在所述光掃描裝置中，從光源射出光束后，在偏轉(zhuǎn)器反射，使得光束照射在感光體上，寫入靜電潛像。
背景技術(shù)：
在以一個(gè)多面鏡馬達(dá)同時(shí)形成各色圖像的串列式圖像成形裝置中，作為光寫入單元的光掃描裝置內(nèi)，因多面鏡馬達(dá)發(fā)熱，或機(jī)內(nèi)環(huán)境變化，各光學(xué)元件之間位置及角度等會(huì)發(fā)生微妙變化，光束向感光體的掃描位置發(fā)生變化，發(fā)生各色間定位偏差，各色間掃描線傾斜，各色間掃描線彎曲等，合成的彩色圖像發(fā)生色偏移。在副掃描方向色偏移尤其嚴(yán)重。
因此，在感光體鼓或轉(zhuǎn)印介質(zhì)上設(shè)置檢測(cè)手段，在轉(zhuǎn)印介質(zhì)上形成定位標(biāo)記圖像，用于檢測(cè)副掃描方向的位置偏移量，這種方法得到廣泛使用。
在日本專利第3087748號(hào)公報(bào)(以下簡(jiǎn)記為“專利文獻(xiàn)1”)，日本特開2000-235290號(hào)公報(bào)(以下簡(jiǎn)記為“專利文獻(xiàn)2”)中，公開了光學(xué)掃描裝置，當(dāng)將若干圖像合成單一圖像輸出時(shí)，能補(bǔ)正上述若干圖像的位置偏移。
另外，雖然尚未公開，本申請(qǐng)人提出過在光學(xué)掃描裝置內(nèi)設(shè)置主副光束位置檢測(cè)手段，更精細(xì)的對(duì)色控制方法。
通過在光學(xué)裝置內(nèi)進(jìn)行對(duì)色，能使得從裝置射出的光束位置穩(wěn)定化，作為圖像輸出結(jié)果的色偏移的主要原因，可以列舉中間轉(zhuǎn)印體的條件變化例如伸縮或彎曲，以及與各種單元的位置精度的偏移等。
為了解消上述問題，必須通過形成定位標(biāo)記圖像，并用對(duì)色補(bǔ)正，更新光束位置目標(biāo)。并且，若增加通過形成定位標(biāo)記圖像檢測(cè)色偏移的頻度，雖能得到精度良好的色偏移補(bǔ)正，但是，通過形成定位標(biāo)記圖像檢測(cè)色偏移是在停止打印機(jī)動(dòng)作狀態(tài)下進(jìn)行，色調(diào)劑消耗增加，清潔負(fù)擔(dān)增加，生產(chǎn)性低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為解決上述先有技術(shù)所存在的問題而提出來的，其目的在于，提供一種既保持高精度的色偏移補(bǔ)正、又能抑制導(dǎo)致生產(chǎn)性低下的色偏移檢測(cè)頻度的圖像形成裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案。
(1)一種圖像形成裝置，包括光掃描裝置，該光掃描裝置設(shè)有分別射出若干光束的光源，以及使得各光束偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)手段，所述若干光束分別在感光體上掃描，在該感光體上形成若干圖像，將所述若干圖像合成單一圖像輸出；通過圖像形成手段，在中間轉(zhuǎn)印體或用于運(yùn)送記錄介質(zhì)的運(yùn)送手段上形成色偏移檢測(cè)圖樣，色偏移檢測(cè)模式時(shí)，通過圖樣檢測(cè)手段檢測(cè)色偏移檢測(cè)圖樣，輸出用于補(bǔ)正色偏移的補(bǔ)正值，將該補(bǔ)正值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器手段中；其特征在于與上述光掃描裝置一體地設(shè)有光束檢測(cè)手段，分別檢測(cè)沿光束的主掃描方向以及與該主掃描方向交叉的副掃描方向的各光束的位置；通過該光束檢測(cè)手段在圖像形成時(shí)或每隔所定間隔檢測(cè)光束信息。
(2)在(1)所述的圖像形成裝置中，其特征在于所述光束信息為主掃描方向倍率，主/副掃描方向定位比率，副掃描方向歪斜。
(3)在(1)所述的圖像形成裝置中，其特征在于沿光束射出方向，所述光束檢測(cè)手段設(shè)置在最終光學(xué)元件的下游側(cè)。
(4)在(1)所述的圖像形成裝置中，其特征在于設(shè)有補(bǔ)正手段，在圖像形成時(shí)或每隔所定間隔，從所述存儲(chǔ)器手段讀取所述補(bǔ)正值，將該補(bǔ)正值作為目標(biāo)值，補(bǔ)正主掃描方向倍率，主/副掃描方向定位比率，副掃描方向歪斜。
(5)在(1)-(4)中任一個(gè)所述的圖像形成裝置中，其特征在于根據(jù)從上次實(shí)行經(jīng)過的時(shí)間或印刷張數(shù)，判斷是否實(shí)行更新所述補(bǔ)正值的色偏移檢測(cè)模式。
(6)在(1)-(4)中任一個(gè)所述的圖像形成裝置中，其特征在于根據(jù)從上次實(shí)行經(jīng)過時(shí)間內(nèi)的“印刷占空比”判斷是否實(shí)行更新所述補(bǔ)正值的色偏移檢測(cè)模式。
(7)在(5)或(6)所述的圖像形成裝置中，其特征在于實(shí)行若干次檢測(cè)模式，在判斷是否實(shí)行次回的檢測(cè)模式時(shí)，判定為不要實(shí)行場(chǎng)合，回復(fù)到上次實(shí)行檢測(cè)模式前的目標(biāo)值。
(8)在(5)或(6)所述的圖像形成裝置中，其特征在于在判斷是否實(shí)行檢測(cè)模式時(shí)，判定為不要實(shí)行后，在下次判斷是否實(shí)行檢測(cè)模式時(shí)，判定為需要實(shí)行場(chǎng)合，回復(fù)到判定為不要實(shí)行前的實(shí)行檢測(cè)模式前的目標(biāo)值。
按照本發(fā)明的圖像形成裝置，在光掃描裝置設(shè)有光束檢測(cè)手段，能在色偏移檢測(cè)模式以外的時(shí)間檢測(cè)色偏移。
按照本發(fā)明的圖像形成裝置，能將實(shí)行色偏移檢測(cè)模式動(dòng)作次數(shù)限制在最小限度，減少所消耗的電力，減少色調(diào)劑消耗量，減少機(jī)械消耗。


圖1是本發(fā)明涉及的圖像形成裝置的概略側(cè)面圖。
圖2是本發(fā)明涉及的光掃描裝置的概略構(gòu)成圖。
圖3是表示光束檢測(cè)手段配置狀態(tài)的概略圖。
圖4是用于說明作為光束檢測(cè)手段(光點(diǎn)位置檢測(cè)手段)的非平行光敏二極管傳感器的檢測(cè)原理的概略圖。
圖5是表示由液晶光學(xué)元件構(gòu)成的色偏移補(bǔ)正手段的基本構(gòu)成概略圖。
圖6是表示設(shè)有色偏移補(bǔ)正手段的光掃描裝置的主要部分構(gòu)成概略圖。
圖7是液晶光學(xué)元件的棱鏡作用說明圖。
圖8是液晶光學(xué)元件的透鏡作用說明圖。
圖9是構(gòu)成色偏移補(bǔ)正手段的平行平板概略圖。
圖10是由平行平板構(gòu)成的色偏移補(bǔ)正手段的截面圖。
圖11是由平行平板構(gòu)成的色偏移補(bǔ)正手段的立體圖。
圖12是在構(gòu)成色偏移補(bǔ)正手段的平行平板的偏心凸輪軸上設(shè)置墊片狀態(tài)的概略圖。
圖13是表示由棱鏡構(gòu)成的色偏移補(bǔ)正手段的基本構(gòu)成概略圖。
圖14是光掃描裝置的LD單元及多面鏡的放大平面圖。
圖15是圖14的LD單元的正面圖。
圖16是表示通過LD單元回轉(zhuǎn)引起的感光體上光束變位狀態(tài)的概略圖。
圖17是表示通過圖16的LD單元回轉(zhuǎn)引起的感光體上光束沿副掃描方向的移動(dòng)狀態(tài)的概略圖。
圖18是表示色偏移檢測(cè)動(dòng)作的流程圖。
圖19是表示打印時(shí)動(dòng)作的流程圖。
圖20是根據(jù)打印比率實(shí)行色偏移檢測(cè)模式的狀態(tài)遷移圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例涉及的作為圖像成形裝置的打印機(jī)。在以下實(shí)施例中，雖然對(duì)構(gòu)成要素，種類，組合，形狀，相對(duì)配置等作了各種限定，但是，這些僅僅是例舉，本發(fā)明并不局限于此。
圖1是適用本發(fā)明的能形成彩色圖像的圖像形成裝置的概略圖。
在圖1中，圖像形成裝置1為復(fù)印機(jī)，但也可以是傳真機(jī)，打印機(jī)，復(fù)印機(jī)和打印機(jī)的復(fù)合機(jī)等其他圖像形成裝置。圖像形成裝置1作為打印機(jī)，傳真機(jī)等使用場(chǎng)合，根據(jù)與從外部受信的圖像信息對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)實(shí)行圖像形成處理。
圖像形成裝置1一般使用用于復(fù)印等的普通紙作為片狀記錄介質(zhì)S形成圖像，也可以使用OHP投影用片，卡，明信片等厚紙，或信封等作為片狀記錄介質(zhì)S形成圖像。
圖像形成裝置1采用串列結(jié)構(gòu)，并列設(shè)置若干作為像載置體的感光體鼓(以下有時(shí)簡(jiǎn)記為“感光體”)1A，2A，3A，4A，分別能形成與黃(Y)、青(C)、品紅(M)、黑(K)各色對(duì)應(yīng)的單色圖像。作為中間轉(zhuǎn)印體的轉(zhuǎn)印帶5一邊與各感光體鼓1A，2A，3A，4A相對(duì)，一邊移動(dòng)，形成在各感光體鼓1A，2A，3A，4A上的色互異的可視像分別疊合轉(zhuǎn)印在由所述轉(zhuǎn)印帶5運(yùn)送的作為記錄介質(zhì)的轉(zhuǎn)印紙S上。
以一個(gè)感光體鼓1A以及配置在其周圍的結(jié)構(gòu)為例，說明圖像形成處理構(gòu)成。其他感光體鼓2A，3A，4A結(jié)構(gòu)相同，為方便起見，標(biāo)以相對(duì)應(yīng)符號(hào)，詳細(xì)說明省略。
在感光體鼓1A的周圍，沿著箭頭表示的回轉(zhuǎn)方向，分別配置用于實(shí)行圖像形成處理的充電裝置1B，光掃描裝置20，顯影裝置1D，清潔裝置1E。所述充電裝置1B使用充電輥或充電刷等結(jié)構(gòu)，所述光掃描裝置20使用來自激光光源的激光。關(guān)于適用本發(fā)明的光掃描裝置20，參照?qǐng)D2等以下圖詳細(xì)說明。
在圖1中，沿著轉(zhuǎn)印帶5的上面伸展部，顯影裝置1D～4D配置為從右側(cè)按黃、青、品紅、黑色順序供給色調(diào)劑。充電裝置1B使用輥，但充電裝置1B并不局限于使用輥的接觸式，也可以采用使用放電金屬線的電暈放電式。
在圖像形成裝置1中，充電裝置1B，光掃描裝置20，顯影裝置1D及清潔裝置1E等構(gòu)成圖像形成部，在該圖像形成部上方配置原稿讀取部6，通過讀取裝置7讀取載置在原稿載置臺(tái)6A上的原稿，得到圖像信息，輸出到圖像處理控制部(沒有圖示)，得到光掃描裝置20使用的寫入信息。
讀取裝置7設(shè)有光源7A，若干反射鏡7C，成像透鏡7D。所述光源7A用于掃描載置在原稿載置臺(tái)6A上的原稿，所述若干反射鏡7C及成像透鏡7D用于使得來自原稿的反射光成像在與各分解色對(duì)應(yīng)設(shè)置的CCD7B上。與各分解色的光強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的圖像信息從各CCD7B輸出到圖像處理控制部。
轉(zhuǎn)印帶5架設(shè)在若干輥上，由聚酯薄膜等電介體構(gòu)成，厚度為100μm。伸展部分之一與各感光體鼓1A，2A，3A，4A相對(duì)，在與各感光體鼓1A，2A，3A，4A相對(duì)位置內(nèi)側(cè)，配置轉(zhuǎn)印裝置8A，8B，8C，8D。轉(zhuǎn)印帶5的厚度在制造時(shí)產(chǎn)生±10μm的誤差，如后所述，疊合所形成的各色色調(diào)劑像時(shí)有時(shí)會(huì)發(fā)生位置偏移，其主要通過后述的色偏移寫入開始位置補(bǔ)正手段110進(jìn)行補(bǔ)正解消。
從供紙裝置10的供紙盒10A內(nèi)輸出記錄介質(zhì)S，通過定位輥9，從轉(zhuǎn)印裝置8A通過電暈放電靜電吸附記錄介質(zhì)S在轉(zhuǎn)印帶5上運(yùn)送。轉(zhuǎn)印裝置8A，8B，8C，8D使用正極的電暈放電，使得載置在各感光體鼓1A，2A，3A，4A上的圖像朝著記錄介質(zhì)S，具有靜電吸附特性。
當(dāng)結(jié)束從各感光體鼓1A，2A，3A，4A的圖像轉(zhuǎn)印，在該記錄介質(zhì)S移動(dòng)的位置配置用于分離記錄介質(zhì)S的分離裝置11。另外，設(shè)置消電裝置12，其夾持轉(zhuǎn)印帶5對(duì)向配置。在圖1中，符號(hào)13表示用于除去殘存在轉(zhuǎn)印帶5上的色調(diào)劑的清潔裝置。
分離裝置11從記錄介質(zhì)S上面通過負(fù)極性的AC電暈放電，中和蓄積在記錄介質(zhì)S上的電荷，解除靜電吸附狀態(tài)，利用轉(zhuǎn)印帶5的曲率，可進(jìn)行分離，同時(shí)，防止因分離時(shí)的剝離放電所引起的色調(diào)劑塵。消電裝置12從轉(zhuǎn)印帶的表面及背面，通過實(shí)行與轉(zhuǎn)印裝置8A，8B，8C，8D帶電特性逆極性的負(fù)極性AC電暈放電，中和轉(zhuǎn)印帶5的蓄積電荷，實(shí)行電初始化。
在各感光體鼓1A，2A，3A，4A中，通過充電裝置1B，2B，3B，4B使得各感光體鼓1A，2A，3A，4A均一帶電，通過原稿讀取部6的讀取裝置7讀取各分解色的圖像信息，根據(jù)該圖像信息，使用寫入裝置1C，2C，3C，4C，在感光體鼓上形成靜電潛像，從顯影裝置1D，2D，3D，4D供給與各分解色對(duì)應(yīng)的色調(diào)劑，使得該靜電潛像成為可視像，通過轉(zhuǎn)印裝置8A，8B，8C，8D將所述可視像靜電轉(zhuǎn)印到載置在轉(zhuǎn)印帶5上的記錄介質(zhì)S上。
如圖2所示，光掃描裝置20為串列式的寫入光學(xué)系。
圖2是本發(fā)明涉及的光掃描裝置20的概略構(gòu)成圖，其采用掃描透鏡方式，但是，本發(fā)明并不局限于此，掃描反光鏡方式也能對(duì)應(yīng)。在圖2中，為方便起見，表示2工位，對(duì)此進(jìn)行說明，但是，本發(fā)明并不局限于此，也可以左右對(duì)稱構(gòu)成作為偏轉(zhuǎn)手段的多面鏡，設(shè)為4工位，用于圖像形成裝置1。在本實(shí)施例中，圖像形成裝置1能形成彩色圖像，當(dāng)形成彩色圖像場(chǎng)合，光掃描裝置20用于形成彩色圖像。
光掃描裝置20設(shè)有作為光源的兩個(gè)LD單元21，22。光掃描裝置20使得分別從LD單元21，22射出的激光束分別成像在作為像載置體的感光體鼓34，38上。由若干光學(xué)元件構(gòu)成光學(xué)元件組51，52，使得所述光學(xué)元件組51，52分別與LD單元21，22及感光體鼓34，38對(duì)應(yīng)，這樣，光掃描裝置20分別與感光體鼓34，38對(duì)應(yīng)配置。所述感光體鼓34，38分別與上述感光體鼓1A，2A，3A，4A中某個(gè)對(duì)應(yīng)。
光學(xué)元件組51由若干光學(xué)元件，即棱鏡(后述的寫入開始位置補(bǔ)正手段110)，反光鏡23，柱面透鏡24，多面鏡26，第1掃描透鏡28，反光鏡31，32，第2掃描透鏡30，反光鏡33構(gòu)成。光學(xué)元件組52由若干光學(xué)元件，即棱鏡(后述的寫入開始位置補(bǔ)正手段111)，柱面透鏡25，多面鏡27，第1掃描透鏡29，第2掃描透鏡35，反光鏡36，37構(gòu)成。
在光掃描裝置20中，還設(shè)有保持部件61及保持部件62，所述保持部件61用于保持構(gòu)成光學(xué)元件組51的光學(xué)元件中的第2掃描透鏡30，所述保持部件62用于保持構(gòu)成光學(xué)元件組52的光學(xué)元件中的第2掃描透鏡35。保持部件61以及被其保持的作為被保持光學(xué)元件的第2掃描透鏡30，與保持部件62以及被其保持的作為被保持光學(xué)元件的第2掃描透鏡35，構(gòu)成大致相同。
LD單元21，22沿著副掃描方向B(大致垂直方向)配置成不同高度，從上側(cè)的LD單元21射出的光束通過寫入開始位置補(bǔ)正手段110后，在中途的反光鏡23被折曲，成為與下側(cè)的LD單元22射出的光束相同方向，從下側(cè)的LD單元22射出的光束入射到反光鏡23前，通過寫入開始位置補(bǔ)正手段111，再透過反光鏡23。此后，來自LD單元21，22的光束分別入射到柱面透鏡24，25，在上下隔開所定距離的兩段多面鏡26，27反射面附近，集光成線狀。
LD單元21，22分別至少設(shè)有半導(dǎo)體激光器及準(zhǔn)直透鏡(沒有圖示)。寫入開始位置補(bǔ)正手段110，111分別設(shè)有作為光折射部件的楔狀棱鏡(沒有圖示)。從LD單元21，22射出的光束通過寫入開始位置補(bǔ)正手段110，111時(shí)，透過各棱鏡。多面鏡馬達(dá)(沒有圖示)與多面鏡26，27直接連接，驅(qū)動(dòng)其回轉(zhuǎn)。
在多面鏡26，27被偏轉(zhuǎn)的光束分別在一體型或2層疊合的第1掃描透鏡28，29被整形，此后，在第2掃描透鏡30，35實(shí)行光束整形，實(shí)現(xiàn)所定fθ特性及所定光束點(diǎn)徑，對(duì)感光體34，38的感光面進(jìn)行掃描。第1掃描透鏡28，29之后，對(duì)兩個(gè)不同感光體34，38，用于對(duì)光束導(dǎo)向的光路不同。
上側(cè)的光束即透過第1掃描透鏡28的光束由反光鏡31反射到上方向，再由反光鏡32反射成90度彎曲后，入射到由長(zhǎng)的塑料透鏡構(gòu)成的第2掃描透鏡30，經(jīng)反光鏡33朝著垂直下方向彎曲，對(duì)感光體34沿著主掃描方向A進(jìn)行掃描。
下側(cè)的光束即透過第1掃描透鏡29的光束中途不入射到反光鏡，入射到由長(zhǎng)的塑料透鏡構(gòu)成的第2掃描透鏡35后，通過兩反光鏡36，37，使得光路彎曲，對(duì)感光體38沿著主掃描方向A進(jìn)行掃描。在圖2中，箭頭C表示第2掃描透鏡30，35的光軸方向。
在此，在光學(xué)元件組51之中最靠近感光體側(cè)的反光鏡33和感光體34之間，配置光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a，300b，作為光束檢測(cè)手段，具有檢測(cè)光束位置作為位置偏移檢測(cè)手段的功能。在光學(xué)元件組52之中最靠近感光體側(cè)的反光鏡37和感光體38之間，配置光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a，300b。
圖3詳細(xì)表示光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a，300b配置。
光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a，300b配置與照射到感光體34或38的光束位置相關(guān)，將其配置為能測(cè)定光束位置的位置。即，使得照射到感光體34或38的光束位置不經(jīng)其他光學(xué)元件，能直接由光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a，300b檢測(cè)。
在圖3中，光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a，300b與各色光束對(duì)應(yīng)，分別一體地安裝在光掃描裝置20的殼體上，由作為保持部件的連接托架20a，20b及能透過光束的防塵玻璃100夾持固定。將光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a，300b配置在光束掃描線上，使得來自反光鏡33或37的光束透過防塵玻璃100，該光束之中，有效圖像區(qū)域的光束照射到感光體34或38上，有效圖像區(qū)域外的光束入射到光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a，300b。因防塵玻璃100引起光束位置變化幾乎沒有，因此，也可以將光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a，300b配置在防塵玻璃100的前側(cè)(反光鏡33或37側(cè))。
另外，光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a用于檢測(cè)寫入開始位置，光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300b用于檢測(cè)寫入終端位置。更具體地說，光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a為主掃描同步檢測(cè)手段及/或副掃描光束位置檢測(cè)手段，實(shí)行光束的主掃描同步及/或副掃描檢測(cè)。另外，通過光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300b能檢測(cè)作為光掃描裝置的主掃描倍率及/或掃描線傾斜度。
在圖2沒有圖示的其他兩工位，光束掃描方向相對(duì)地成為相反，光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a，300b的涉及光束位置檢測(cè)的寫入開始，寫入終端成為相反。即，4工位內(nèi)的兩個(gè)從圖像上(將進(jìn)行方向設(shè)為上)的左掃描，剩余兩個(gè)從右掃描。
在此，連續(xù)打印多張圖像輸出場(chǎng)合，在光掃描裝置20內(nèi)部，多面鏡26，27驅(qū)動(dòng)用的多面鏡馬達(dá)，以及LD單元21，22發(fā)熱，在光掃描裝置20外部，在定影裝置14色調(diào)劑定影時(shí)加熱器熱量的影響，圖像形成裝置1內(nèi)部溫度急劇變化。這種場(chǎng)合，感光體1A，2A，3A，4A的光點(diǎn)位置也急劇變化，隨著打印，第1張，第幾張，第幾十張等的彩色圖像的色對(duì)位發(fā)生變化。
于是，使用光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a，300b作為位置偏移檢測(cè)手段(光束檢測(cè)手段)，進(jìn)行后述的通過色偏移補(bǔ)正手段的補(bǔ)正。光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a，300b作為位置偏移檢測(cè)手段由非平行光敏二極管傳感器構(gòu)成。光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a，300b兼有檢測(cè)用于決定主掃描方向的寫入開始位置的同步信號(hào)的功能。
如圖4所示，光敏二極管PD1，PD1’的受光面與掃描光束直交，光敏二極管PD2，PD2’的受光面相對(duì)光敏二極管PD1，PD1’的受光面傾斜。該傾斜角設(shè)為α1。另外，將所述加熱器熱量引起的溫度變化前的掃描光束設(shè)為L(zhǎng)1，溫度變化后的掃描光束設(shè)為L(zhǎng)2，副掃描方向發(fā)生ΔZ(未知)偏移。這種場(chǎng)合，檢測(cè)掃描光束L1，L2通過一對(duì)非平行光敏二極管之間，即非平行光敏二極管PD1，PD2之間，或非平行光敏二極管PD1’，PD2’之間的時(shí)間T1，T2，通過求得(T2-T1)的時(shí)間差，監(jiān)視檢測(cè)副掃描方向的掃描位置即寫入開始位置。
PD1和PD2的各受光面之間形成的角度α1以及(T2-T1)時(shí)間差為已知，因此，通過計(jì)算很容易求得副掃描方向的相對(duì)點(diǎn)位置偏移即副掃描方向補(bǔ)正量ΔZ。通過寫入開始位置補(bǔ)正手段110對(duì)該補(bǔ)正量進(jìn)行補(bǔ)正。因此，連續(xù)打印多張圖像輸出場(chǎng)合，即使各感光體鼓1A，2A，3A，4A上的光點(diǎn)位置因溫度變化等急劇變化，即使寫入圖像數(shù)據(jù)中也能補(bǔ)正各感光體鼓1A，2A，3A，4A上的光點(diǎn)位置。通過檢測(cè)掃描光束通過光敏二極管PD1，PD1’之間所需要的時(shí)間T0的變化，也能監(jiān)視主掃描方向的倍率變化。在圖4中，光點(diǎn)位置檢測(cè)手段300a，300b使用光敏二極管構(gòu)成，但是，只要能檢測(cè)光束位置，也可以使用其他受光元件，例如線CCD。
這樣，對(duì)各光束在2處進(jìn)行測(cè)定，不僅倍率，而且還能對(duì)各光束(不管掃描前端還是后端)直接檢測(cè)以像載置體為基準(zhǔn)時(shí)的主掃描方向一端側(cè)的寫入位置。
圖5-圖8表示色偏移補(bǔ)正手段的構(gòu)成例1。
在此，由液晶構(gòu)成液晶光學(xué)元件140，使用所述液晶光學(xué)元件140以及對(duì)該液晶光學(xué)元件140施加電壓的控制電路141的組合(參照?qǐng)D5)，將液晶光學(xué)元件140配置在射出光束的光源和偏轉(zhuǎn)手段之間，或偏轉(zhuǎn)手段和掃描透鏡之間。例如圖6所示，表示光掃描裝置20內(nèi)的一部分結(jié)構(gòu)(LD單元22，準(zhǔn)直透鏡24，多面鏡26，液晶光學(xué)元件140，控制電路141，掃描透鏡28)的配置關(guān)系，液晶光學(xué)元件140配置在多面鏡26和掃描透鏡28之間。通過多面鏡26使得光束偏轉(zhuǎn)掃描，通過液晶光學(xué)元件140能對(duì)所述光束沿圖中D方向(副掃描方向)進(jìn)行光束位置補(bǔ)正。
作為液晶光學(xué)元件140的例，如圖7所示，其由設(shè)有電極的基板142，143以及液晶層145構(gòu)成。這樣，從控制電路141對(duì)電極施加所定的電位差，使得在液晶層145發(fā)生棱鏡作用，使得入射光束平行移動(dòng)到所定位置，能沿副掃描方向修正光束位置。
作為液晶光學(xué)元件140的其他例，如圖8所示，其由液晶層145以及設(shè)在該液晶層145的光束入射側(cè)的電極146，147構(gòu)成。這樣，從控制電路141對(duì)電極施加所定的電位差，使得發(fā)生凸透鏡作用，使得光束折射，能沿副掃描方向修正光束位置。
圖9-圖12表示色偏移補(bǔ)正手段的構(gòu)成例2。
其利用在特開2004-4191號(hào)公報(bào)中公開的色偏移補(bǔ)正手段。即，平行平板150能透過光束，設(shè)置為能以與主掃描方向的軸平行的軸回轉(zhuǎn)，使用該平行平板150，將其配置在射出光束的光源和偏轉(zhuǎn)手段之間，或偏轉(zhuǎn)手段和掃描透鏡之間。使得光束入射到通過回轉(zhuǎn)傾斜的平行平板150，能沿副掃描方向修正光束位置(參照?qǐng)D9)。
圖10表示包含平行平板的色偏移補(bǔ)正手段的截面狀態(tài)，圖12表示該色偏移補(bǔ)正手段的立體圖。
色偏移補(bǔ)正手段由偏心凸輪151，步進(jìn)電機(jī)等驅(qū)動(dòng)器152，平行平板壓接面153，板簧154，回轉(zhuǎn)軸159，平行平板150構(gòu)成。
平行平板150的下側(cè)兩處與承受部突起壓接，上側(cè)由偏心凸輪151固定，從相反側(cè)通過板簧154加壓。驅(qū)動(dòng)器152安裝在偏心凸輪151軸上，通過驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)，偏心凸輪151回轉(zhuǎn)，使得平行平板150的上側(cè)的壓接位置移動(dòng)，平行平板150朝著箭頭方向回轉(zhuǎn)。此時(shí)，回轉(zhuǎn)中心成為通過下側(cè)壓接面(兩處)的軸?；剞D(zhuǎn)中心也可以不在光軸上。
圖12是在構(gòu)成色偏移補(bǔ)正手段的平行平板的偏心凸輪軸上設(shè)置墊片狀態(tài)的概略圖。這種場(chǎng)合，在偏心凸輪軸上設(shè)置墊片，通過使該墊片移動(dòng)，使得偏心凸輪151回轉(zhuǎn)，使得平行平板150回轉(zhuǎn)。
通過所述色偏移補(bǔ)正手段，光束入射到傾斜的平行平板150，以與入射光束平行且在副掃描方向偏移射出，其軸偏移量與平行平板150的回轉(zhuǎn)角成正比例增加。
也可以如圖13所示，配置截面形狀為梯形的棱鏡160代替該平行平板150，使得該棱鏡160在副掃描方向(圖中上下方向)的所定位置平行移動(dòng)，也可以沿副掃描方向修正光束位置。棱鏡160周邊的驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成可以利用上述平行平板的驅(qū)動(dòng)器。
圖14-圖17表示色偏移補(bǔ)正手段的構(gòu)成例3。
其利用在特開2003-330243號(hào)公報(bào)中公開的色偏移補(bǔ)正手段。即，如圖14所示，激光發(fā)光元件LD作為L(zhǎng)D單元(光學(xué)元件單元)21與作為耦合光學(xué)系統(tǒng)的準(zhǔn)直透鏡21a一起被保持在保持部件21b上，從激光發(fā)光元件LD射出的光束B通過配置在準(zhǔn)直透鏡21a及多面鏡26之間的狹縫21c以及柱面透鏡24，照射到多面鏡26上。該LD21包括構(gòu)成光學(xué)單元的光學(xué)殼體(沒有圖示)，其保持多面鏡26以及使得光束B照射在感光體34上的其他光學(xué)元件，LD21相對(duì)所述光學(xué)殼體，安裝成可回轉(zhuǎn)，同時(shí)，LD單元21的回轉(zhuǎn)中心軸OS和光束B的光軸安裝為在主掃描方向具有所定偏移的狀態(tài)，另外，在多面鏡26的偏轉(zhuǎn)位置使得LD單元21的回轉(zhuǎn)中心軸OS和光束光軸大致一致。
LD21如圖15所示，在其主掃描方向的一端部側(cè)嵌合光束位置調(diào)整馬達(dá)21e的導(dǎo)向螺桿21f，若光束位置調(diào)整馬達(dá)21e回轉(zhuǎn)，則導(dǎo)向螺桿21f回轉(zhuǎn)，LD21以回轉(zhuǎn)中心軸OS為中心，如圖15箭頭所示方向回轉(zhuǎn)。
接著，若LD21以回轉(zhuǎn)中心軸OS為中心回轉(zhuǎn)，則如圖16所示，LD單元21在副掃描方向變位，激光照射位置發(fā)生移動(dòng)。
結(jié)果，如圖17所示，從激光發(fā)光元件LD射出的光束B在感光體34上，以回轉(zhuǎn)中心為中心，沿副掃描方向移動(dòng)，光束照射位置變位。
這樣，LD單元21以回轉(zhuǎn)中心軸OS為中心回轉(zhuǎn)，能提高反復(fù)穩(wěn)定性，能高精度地補(bǔ)正色偏移。
圖18表示色偏移檢測(cè)動(dòng)作流程圖。
在圖18中，當(dāng)色偏移檢測(cè)模式時(shí)，使得多面鏡回轉(zhuǎn)(步驟S1)，若其回轉(zhuǎn)穩(wěn)定(步驟S2)，使得LD發(fā)光(步驟S3)。檢測(cè)各光束的主掃描同步(步驟S4)，之后，在轉(zhuǎn)印帶5上作成色偏移檢測(cè)圖樣若干列(至少兩列)(步驟S5)，使用與該位置對(duì)應(yīng)的若干色調(diào)劑標(biāo)記傳感器(沒有圖示)讀取(步驟S6)。接著，讀取相對(duì)基準(zhǔn)色(在本實(shí)施例中取為黑色)的各色(品紅色，青色，黃色)的偏移量(步驟S7)，以其時(shí)間差為基礎(chǔ)，計(jì)算相對(duì)基準(zhǔn)色的各色的定位，倍率，歪斜(傾斜)的補(bǔ)正值。(步驟S8)。
將此時(shí)的補(bǔ)正值稱為“A”時(shí)，根據(jù)該補(bǔ)正值“A”，實(shí)行主掃描定位，主掃描倍率，副掃描定位，歪斜量的色偏移補(bǔ)正(步驟S9)。這時(shí)，將多面鏡26，27的面數(shù)的若干回(N回)份采樣得到的目標(biāo)光束位置“C”存儲(chǔ)在圖像形成裝置的存儲(chǔ)器(沒有圖示)中(步驟S10)。
另一方面，打印時(shí)動(dòng)作如圖19流程圖所示，通常圖像形成動(dòng)作前，進(jìn)入光束位置測(cè)定動(dòng)作。即，檢測(cè)色偏移時(shí)，多面鏡回轉(zhuǎn)，若其回轉(zhuǎn)穩(wěn)定，使得LD發(fā)光。接著，檢測(cè)各光束的主掃描同步之后，將多面鏡26，27的面數(shù)的若干回(N回)份采樣，檢測(cè)光束的主掃描及副掃描位置“X”。接著，使得各色存儲(chǔ)在光束位置“X”的目標(biāo)光束位置“C”一致，進(jìn)行色偏移補(bǔ)正，迅速進(jìn)入圖像形成動(dòng)作。連續(xù)打印場(chǎng)合，可以每頁實(shí)行該動(dòng)作，也可以根據(jù)紙尺寸或作業(yè)張數(shù)等選擇該動(dòng)作。
這樣，通過隨時(shí)檢測(cè)補(bǔ)正光束位置，能非常正確地控制射出的光束位置。
作為圖像形成裝置本體側(cè)的變動(dòng)主要原因可以列舉因溫度濕度環(huán)境變化而引起的中間轉(zhuǎn)印體的伸縮，或驅(qū)動(dòng)輥直徑變化等。因此，為了在發(fā)生上述變化時(shí)能高精度控制光束位置，需要實(shí)行色偏移檢測(cè)模式，根據(jù)此時(shí)的補(bǔ)正值，重寫目標(biāo)光束位置“C”。但是，若實(shí)行色偏移檢測(cè)模式，其間不能形成圖像，因此，生產(chǎn)性低下，且消耗色調(diào)劑及色調(diào)劑處理負(fù)擔(dān)，因此，必須避免頻繁實(shí)行。
以往，若根據(jù)時(shí)間實(shí)行色偏移檢測(cè)模式，其間印刷張數(shù)有偏差，有時(shí)動(dòng)作浪費(fèi)。另外，若根據(jù)印刷張數(shù)實(shí)行色偏移檢測(cè)模式，則有時(shí)實(shí)行間隔非常長(zhǎng)。
于是，本發(fā)明人根據(jù)溫度濕度環(huán)境變化在打印占空比(duty)高時(shí)尤其顯著，發(fā)現(xiàn)色偏移檢測(cè)模式最好根據(jù)打印占空比實(shí)行。
圖20是使得色偏移檢測(cè)模式根據(jù)打印占空比實(shí)行的狀態(tài)遷移圖。
將早晨最初接通電源時(shí)，色偏移檢測(cè)模式的實(shí)行動(dòng)作設(shè)為B0，下一次的檢測(cè)動(dòng)作成為B1，并且，將檢測(cè)動(dòng)作B0時(shí)存儲(chǔ)的目標(biāo)光束位置設(shè)為C0，B1時(shí)設(shè)為C1。檢測(cè)動(dòng)作B0～B1的時(shí)間及張數(shù)設(shè)定任意，但是，根據(jù)與兩者有關(guān)的“張數(shù)/時(shí)間”參數(shù)，判斷下次的色偏移檢測(cè)模式實(shí)行。
例如，每30分印刷張數(shù)為200張作為大體上目標(biāo)場(chǎng)合，超過該數(shù)目的張數(shù)印刷時(shí)，作為高占空比，若沒有超過該數(shù)目，作為低占空比。即，若是高占空比，判斷因溫度濕度引起變化的可能性高，若是低占空比，判斷因溫度濕度引起變化的可能性低。但是，并不局限于剛過30分后印刷，超過其場(chǎng)合，也可以導(dǎo)出與200張/30分相當(dāng)?shù)恼伎毡取?br> 在圖20的變遷圖中，早晨最初接通電源時(shí)，實(shí)行色偏移檢測(cè)模式動(dòng)作B0后，低占空比繼續(xù)，出現(xiàn)高占空比前，將目標(biāo)光束位置置于C0。若出現(xiàn)高占空比，實(shí)行色偏移檢測(cè)模式動(dòng)作，目標(biāo)光束位置成為新的位置，但是，接著若是低占空比，回復(fù)到上次檢測(cè)動(dòng)作的目標(biāo)光束位置。
下面進(jìn)行具體說明，檢測(cè)動(dòng)作B0后，若2次連續(xù)成為高占空比，則實(shí)行色偏移檢測(cè)模式動(dòng)作B1，接著實(shí)行色偏移檢測(cè)模式動(dòng)作B2，目標(biāo)光束位置為C2。但是，接著成為低占空比場(chǎng)合，目標(biāo)光束位置從C2回復(fù)到上次色偏移檢測(cè)模式A1的條件C1。這樣，減少檢測(cè)動(dòng)作，節(jié)省電力，減少色調(diào)劑消耗。
在下一次判斷為高占空比場(chǎng)合，可以再次實(shí)行新B2，也可以使用與前面所實(shí)行的檢測(cè)動(dòng)作舊B2相當(dāng)?shù)哪繕?biāo)光束位置舊C2進(jìn)行色偏移補(bǔ)正。
在此，若嚴(yán)格地說，再次實(shí)行新B2，但是，從節(jié)省電力，減少色調(diào)劑消耗角度考慮，可以使用與前面所實(shí)行的檢測(cè)動(dòng)作舊B2相當(dāng)?shù)哪繕?biāo)光束位置舊C2進(jìn)行色偏移補(bǔ)正。
但是，若反復(fù)實(shí)行，可能會(huì)脫離最適條件，因此，若C0→C1→C2及高占空比繼續(xù)，則建議下次進(jìn)入B3。
這樣，通過導(dǎo)入“張數(shù)/時(shí)間”的占空比概念，能合適地且將色偏移檢測(cè)模式動(dòng)作次數(shù)抑制到最小限度。尤其，接入電源后，各種條件急劇變化，能將接通電源后的“判斷實(shí)行的閾值”設(shè)定為較低。
上面參照

了本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。在本發(fā)明技術(shù)思想范圍內(nèi)可以作種種變更，它們都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，包括光掃描裝置，該光掃描裝置設(shè)有分別射出若干光束的光源，以及使得各光束偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)手段，所述若干光束分別在感光體上掃描，在該感光體上形成若干圖像，將所述若干圖像合成單一圖像輸出；通過圖像形成手段，在中間轉(zhuǎn)印體或用于運(yùn)送記錄介質(zhì)的運(yùn)送手段上形成色偏移檢測(cè)圖樣，色偏移檢測(cè)模式時(shí)，通過圖樣檢測(cè)手段檢測(cè)色偏移檢測(cè)圖樣，輸出用于補(bǔ)正色偏移的補(bǔ)正值，將該補(bǔ)正值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器手段中；其特征在于與上述光掃描裝置一體地設(shè)有光束檢測(cè)手段，分別檢測(cè)沿光束的主掃描方向以及與該主掃描方向交叉的副掃描方向的各光束的位置；通過該光束檢測(cè)手段在圖像形成時(shí)或每隔所定間隔檢測(cè)光束信息。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于所述光束信息為主掃描方向倍率，主/副掃描方向定位比率，副掃描方向歪斜。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于沿光束射出方向，所述光束檢測(cè)手段設(shè)置在最終光學(xué)元件的下游側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于設(shè)有補(bǔ)正手段，在圖像形成時(shí)或每隔所定間隔，從所述存儲(chǔ)器手段讀取所述補(bǔ)正值，將該補(bǔ)正值作為目標(biāo)值，補(bǔ)正主掃描方向倍率，主/副掃描方向定位比率，副掃描方向歪斜。
5.如權(quán)利要求1-4之任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置，其特征在于根據(jù)從上次實(shí)行經(jīng)過的時(shí)間或印刷張數(shù)，判斷是否實(shí)行更新所述補(bǔ)正值的色偏移檢測(cè)模式。
6.如權(quán)利要求1-4之任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置，其特征在于根據(jù)從上次實(shí)行經(jīng)過時(shí)間內(nèi)的“印刷占空比”判斷是否實(shí)行更新所述補(bǔ)正值的色偏移檢測(cè)模式。
7.如權(quán)利要求5或6所述的圖像形成裝置，其特征在于實(shí)行若干次檢測(cè)模式，在判斷是否實(shí)行次回的檢測(cè)模式時(shí)，判定為不要實(shí)行場(chǎng)合，回復(fù)到上次實(shí)行檢測(cè)模式前的目標(biāo)值。
8.如權(quán)利要求5或6所述的圖像形成裝置，其特征在于在判斷是否實(shí)行檢測(cè)模式時(shí)，判定為不要實(shí)行后，在下次判斷是否實(shí)行檢測(cè)模式時(shí)，判定為需要實(shí)行場(chǎng)合，回復(fù)到判定為不要實(shí)行前的實(shí)行檢測(cè)模式前的目標(biāo)值。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用光掃描裝置的圖像形成裝置。通過圖像形成手段，在中間轉(zhuǎn)印體或用于運(yùn)送記錄介質(zhì)的運(yùn)送手段上形成色偏移檢測(cè)圖樣，色偏移檢測(cè)模式時(shí)，通過圖樣檢測(cè)手段檢測(cè)色偏移檢測(cè)圖樣，輸出用于補(bǔ)正色偏移的補(bǔ)正值，將該補(bǔ)正值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器手段中。與上述光掃描裝置一體地設(shè)有光束檢測(cè)手段，分別檢測(cè)沿光束的主掃描方向以及與該主掃描方向交叉的副掃描方向的各光束的位置。通過該光束檢測(cè)手段在圖像形成時(shí)或每隔所定間隔檢測(cè)光束信息。既能保持高精度的色偏移補(bǔ)正，又能抑制導(dǎo)致生產(chǎn)性低下的色偏移檢測(cè)頻度。
文檔編號(hào)G03G15/01GK101030059SQ200710085610
公開日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2007年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月1日
發(fā)明者松前巖, 坂內(nèi)和典, 楠瀬登, 坂上嘉信 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光