JP2001277595A - カラー画像形成装置 - Google Patents

カラー画像形成装置

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JP2001277595A JP2000159189A JP2000159189A JP2001277595A JP 2001277595 A JP2001277595 A JP 2001277595A JP 2000159189 A JP2000159189 A JP 2000159189A JP 2000159189 A JP2000159189 A JP 2000159189A JP 2001277595 A JP2001277595 A JP 2001277595A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性が高く、高精度に画像を重ね合せるこ
とができ、その結果、高品質なカラー画像を、高速に得
ることのできるカラー画像形成装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】 単一の感光ドラムに、基本色画像に相当
する静電潜像を作成するための4本のレーザビームを所
定の角度にて配光したカラー画像形成装置において、感
光ドラムフランジ部の一部に光反射部を設ける。レーザ
ビーム光軸中に光偏向手段を設置し、レーザビームが反
射部を照射するように構成する。光反射部によって反射
したレーザビームを光検出手段によって検知し、その検
知信号に従って、各レーザビームによる画像書出しタイ
ミングを調整することにより、感光ドラム上で、高精度
に単色画像を重ね合せることができ、高品質なカラー画
像を得ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像記録媒体上で単
色の画像を形成し、順次重ね合わせてカラ−画像を形成
するカラー画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】用紙などの画像形成媒体上にカラ−画像
を形成する画像形成方法には種々の方法があり、例え
ば、感光ドラム上に静電気の画像(静電潜像)を形成し
トナーによって可視化し用紙に転写する電子写真方式、
インキ滴を直接用紙に吹き付けて画像を形成するインク
ジェット方式や感光発色色材に画像露光し記録する銀塩
写真方式などが知られている。電子写真方式を用いた印
字装置では、感光ドラム上にカラ−画像を形成するため
の3原色(黄、マゼンタ、シアン)のうち1色のトナ−
像を形成して用紙に転写する工程を3回(場合によって
は黒を含めて4回)繰り返す方式、単色トナー画像を形
成する画像形成ユニットを黒と3原色分だけ用紙搬送方
向に並べて順次用紙上に単色画像を重ね合わせてカラー
画像を形成する方式、感光体搬送方向に基本原色分の画
像形成手段を配置して、感光体表面にて単色画像を順次
重ね合わせカラー画像を一度に用紙に転写する方式など
があげられる。
【0003】特に感光体表面にてカラー画像を作成し、
一括して用紙に転写する方式は、単色画像を用紙上で順
次重ね合わせていく方式に比べると、同一の感光体表面
速度である場合、3〜4倍のカラー画像形成速度を達成
することが可能である。また、用紙搬送方向に基本色数
分の画像形成ユニットを配置した(タンデム構成)方式
と比較した場合、ともに高速カラー画像形成装置には適
しているが、タンデム構成では各画像形成ユニットごと
のばらつきや、搬送位置が変動しやすい用紙上で単色画
像を重ね合わせるため、各単色画像の重ね合せ精度を高
精度に保つことが困難であるのに対し、感光体面上でカ
ラー画像を形成する方式は、単一の感光体表面で単色画
像を重ね合わせるために重ね合わせ精度を比較的向上し
易いという利点を有していた。しかし、この方式では2
色目以降の画像を作像するために、前色トナー画像が表
面に形成されている感光体に2色目以降の画像を形成す
るための照射光を照射する(多重露光)必要がある。現
在、電子写真方式では主流を占めている乾式トナーを用
いる作像プロセスの場合、トナー粒径が大きく(7〜1
3μm)、且つ熱定着前のトナーであるため透光性が悪
く、2色目以降の照射光に対する陰となり、静電潜像が
十分に形成されずに、高画質カラー画像を得られないと
いう欠点があった。この欠点を打破し、高速画像形成と
高画質画像形成の両面を達成しうる方式が液体現像剤を
用いる電子写真方式であり、近年その価値が見直されつ
つある。そのメリットのひとつはサブミクロンサイズの
トナー粒径であり、この液体現像剤を利用した場合、前
述のような乾式トナーによる多重露光時の問題が解決さ
れた。
【0004】更に,液体現像剤による湿式電子写真方式
のカラー画像形成装置の利点をあげると、少量のトナー
で十分な画像濃度が得られ経済的であり、印刷並の質感
を実現できる。また比較的低温で用紙に定着できるため
に省エネルギー化も可能であること等があげられる。
【0005】いずれの方式にしてもカラー画像を作成す
る上では、単色画像を高精度に重ね合せる必要があり、
この精度が良好で無い場合、画像ににじみ、シャープネ
スの不足、色再現性不足など高画質な画像を得ることが
できなくなる。目視で重ね合せずれが目立たず、高画質
を得られる重ね合せ精度は一般に0.1mm以下であ
り、重ね合せ精度向上のための提案が種々なされてい
る。例えば、特許第264235号は各単色画像間の重
ね合せずれを検知するためのマークを用紙搬送媒体上に
形成し、検知されたずれデータをもとに作像位置の補正
を行おうとするものである。これらの提案はタンデム構
成における画像重ね合せ精度向上のためのものである
が、ずれ検知のためのマークによる無駄なトナー消費、
マーククリーニング手段の増設、ズレ検知を行うための
ロスタイムによる記録時間の長時間化、マークの高精度
検出手段によるコスト増加など画像形成装置としての商
品性を著しく損なうものであった。
【0006】一方、多重露光の高精度画像重ね合せのた
めの提案として、特公平4―54235は複数のレーザ
ビームのうち1つのビームを規準として同期するものが
ある。この提案では単一のビームを規準として他ビーム
を調整することのみであり、例えば、環境温度が変化し
たときの光学系要素熱変形によるビーム結像位置のズレ
や、感光体交換時における各レーザビームと感光体相対
位置のズレに起因する画像位置ズレなどから発生する画
像重ね合せ誤差の検知方式、補正方式については記載が
全くない。
【0007】更に、感光体駆動速度にわずかにでも誤差
がある場合、各ビームについて同期するのみであるか
ら、感光体速度誤差による画像重ね合せ誤差を低減する
ことが不可能であり、感光体を非常に高精度に駆動しな
ければ画像重ね合せ精度を満足できない課題があった。
【0008】これらの課題に対し、感光ドラム表面でイ
エロー、マゼンタ、シアン、黒の4色の画像を作成し、
順次重ね合わせてフルカラー画像を作成する画像形成装
置での画像重ね合せ精度を向上するために、本提案の発
明者らは先願(特願平10―332848)にて感光ド
ラムの表面に書込みレーザ光を反射する部材を設け、4
色の画像をそれぞれ形成するための4本のレーザビーム
のドラム上反射部材からの反射光を光検知センサにて検
知して電気信号に変換し、この信号を画像書出しタイミ
ングとする高精度画像重ね合せ方式を提案した。本方式
によると、4色の単色画像が感光ドラム表面の反射部材
位置を基準として形成されるため、重ね合されたフルカ
ラー画像の重ね合せ精度はきわめて高いものとすること
が可能である。
【0009】しかし、一般に感光ドラム表面に静電潜像
を作像するためのレーザビーム走査幅は走査のためのレ
ンズ寸法やレンズ製作コストなどの制約から感光ドラム
の感光層幅より小さく設計される。このため上述した画
像重ね合せ方式を実現するためには感光層表面に反射部
材を設置しなければならなかった。
【0010】感光ドラム表面はクリーナ等により常にク
リーニングされているが、トナーなどの画材が付着する
ものであるから、書込みレーザビーム反射部材表面が一
次的にトナー等に覆われ反射率が低下する恐れがある。
画像形成のタイミングを反射部材からの反射光検知によ
り実施するために、反射部材からの反射光が充分な光量
をもって反射してこなければ、画像の形成ができなくな
るという課題を有していた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述の特許第2642
35号に代表されるような、画像重ね合せ精度を向上し
て、高画質なカラー画像を得るためにトナーマークを印
字して、重ね合せ誤差を検知する手段を設ける従来の方
式では、重ね合せずれを検出するためのマークを形成す
ることによるトナー消費量が増大する。また、出力した
い記録画像とは関係の無いマーク画像であるから、用紙
に転写することなく除去する必要があり、そのためのク
リーニング手段を設けることが必須な上、クリーニング
など機械的ストレスにより感光体劣化時間が短縮し、感
光体寿命を短縮してしまっていた。すなわち、感光体、
トナーを包括したランニングコストの増大に繋がる課題
を有していた。更に、記録解像度に関連するドットサイ
ズのトナー画点により形成する重ね合せずれマークを高
精度に検知し、各単色画像間の重ね合せ誤差を検知する
検知手段を実現するためには、検出手段自体の検知精度
(重ね合せずれ許容量を0.1mm程度とすると、重ね
合せ誤差発生要因分析と画像形成装置の構成要素の誤差
分析による精度割り付けから考慮すると検知精度は0.
02mm以下)を高める必要があると同時に、マークを
形成する画像形成プロセスや構成要素の駆動精度に変
動、ばらつきがあるために、複数のマークを検知して統
計処理による検出精度向上を図るなど検出手段ハードウ
ェアのみでなく、検出シーケンスなどのソフトウェアに
も負担を与える課題があった。また、マーク検知と重ね
合せ誤差算出のためのロスタイムにより、画像が出力さ
れるまでの時間が遅くなり、画像形成装置に要求される
高速出力を満足できない要因のひとつとなっていた。
【0012】一方、複数のレーザビームの内、ひとつの
ビームに同期する従来の方式では、レーザビーム間の相
対位置合わせのみしかできず、感光体とビームの相対位
置により決定される画像形成位置を精度よくあわせるこ
とができず、しいては画像重ね合せ精度を十分に高める
ことができない課題を有していた。また、消耗品であり
装置寿命期間のうち数十回交換をする必要のある感光体
を、交換時にも十分な精度で取り付けられる機構が必要
であり、装置構成を複雑にしていた。また感光体の駆動
速度も高精度に設定される必要があり、高い機械精度の
駆動伝達機構と高精度速度制御による感光体駆動が必要
で装置コスト増大の課題を有していた。
【0013】更に感光ドラム表面の反射部材により書込
みレーザ光の反射光を検知する方法では、感光層表面に
反射部材を設置する必要があり、トナーなどによる反射
部材表面の汚れ等に起因する反射光検知エラーにより画
像形成ができなくなるという課題を有していた。
【0014】さらに感光層表面に反射部材を設置するこ
とは、製造性に乏しく、感光ドラム製造工程における感
光層塗布の困難さ、反射部材設置により生じる絶縁処理
などの必要性が発生してしまう課題を有していた。
【0015】以上、従来の方式によると、画像重ね合せ
誤差がない高画質カラー画像を高速に形成することがで
きない課題があった。
【0016】本発明は、無駄なトナー消費と高精度なト
ナーマーク検出手段が必要なく、形成されるカラー画像
の画像重ね合せずれを高精度に修正でき、その結果、高
品質なカラー画像を高速に得ることのできるカラー画像
形成装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明は、回転駆動される感光ドラム表面に複
数のレーザビームを配光して、それぞれのビームによっ
て静電潜像を形成し、その静電潜像をそれぞれ異なる1
色の可視画像とする現像手段を設け、感光ドラム表面で
現像された異なる1色の可視画像を順次重畳してカラー
画像を形成し、用紙などの画像転写媒体に一括転写する
カラー画像形成装置において、感光ドラム表面の一部に
レーザビームを反射する部材を設け、このレーザビーム
の光軸中に光偏向手段を設けて、前記反射部材表面をレ
ーザビームが照射することを特徴とするものである。
【0018】第2の発明は、感光ドラム表面に設けたレ
ーザビーム反射部材からの反射光を受光し、電気信号に
変換する検知手段からの反射光検知信号に従って、レー
ザビームによる画像形成のタイミングを決定することを
特徴とするものである。第3の発明は、複数のレーザビ
ームが同一の光偏向手段を通過にすることを特徴とする
ものである。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施例につ
いて説明する。
【0020】図1に示す画像記録媒体1は、導電性基体
の上に有機系もしくはアモルファスシリコン系の感光層
を設けた感光体ドラムである。この画像記録媒体1は周
知のコロナ帯電器もしくはスコロトロン帯電器2−1に
よって均一に帯電された後、画像変調されたレーザビー
ムによる露光3−1を受け、表面に静電潜像が形成され
る。しかる後に、液体現像剤を収納する現像装置4−1
によって静電潜像の可視像化が行われる。静電潜像に付
着した液体現像剤もしくはトナーは、そのまま転写工程
に至り、転写装置5によって用紙に転写されても良い
が、ここでは引き続き第2帯電器2−2と第2レーザ露
光3−2で第2の静電潜像を形成し、第1の現像装置4
−1に収納されている液体現像剤とは異なる色の第2の
現像剤を収納する第2現像装置4−2によってこれを現
像する。従って、第2現像の後には、画像記録媒体1上
には2色のトナー像が形成されている。同様にして、第
3、第4の現像が行われ、画像記録媒体1にはフルカラ
ーのトナー像が形成される。このトナー像は、転写装置
5によって用紙に転写されるが、その際には直接用紙に
転写しても良いし、図1に例示するように中間転写媒体
6を介して用紙9に転写しても良い。画像記録媒体1か
ら中間転写媒体6への転写、および中間転写媒体6から
用紙9への転写においては、いずれも電界による転写か
もしくは圧力(及び熱)による転写のいずれかを用いる
ことが出来る。液体現像剤は一般に室温で用紙に定着で
きるものも多いが、加圧ローラ7などを加熱して、熱に
よる定着を行っても良い。このような画像形成プロセス
は、例えば米国特許5,570,173や、同420,
675などに開示されており、従来から公知のプロセス
である。
【0021】静電潜像を形成するためのレーザビーム3
−1,3−2,3−3,3−4は、多面体ミラーによる
ポリゴンミラー10がポリゴンモータ11により高速回
転することによって、感光ドラム1表面をその回転方向
と直交する方向に走査する。また、各ビームは、図示し
ない、おのおの独立した半導体レーザ光源からの出射光
であり、ポリゴンミラー10の同一面にて偏向され、ド
ラム表面で0.06mm程度の微小スポットに絞り込
み、且つ感光ドラム1表面走査において、感光ドラム軸
方向に走査速度が一定となるためのfθレンズ12、1
3を通過し、折り返しミラー組み20−1〜20−8に
よって、感光ドラム1表面の規定の位置にそれぞれ配光
される。感光ドラム1表面を走査中に、形成する画像情
報にあわせて各レーザビームを点滅制御することによっ
て、必要な静電潜像を形成する。
【0022】図2によりレーザビームを走査するための
構成を説明する。図は説明を簡単にするため、感光ドラ
ム1に配光するための折り返しミラー20−1〜20−
8を省略している。本実施例では4つの半導体レーザ光
源21−1,21−2,21−3,21−4からの拡散
光をコリメートレンズ23−1,23−2,23−3,
23−4にてほぼ平行光とし、ハーフミラー24−1,
24−2,24−3にて4本のレーザビームをほぼ同位
置に集光し、シリンドリカルレンズ25を通過して、ポ
リゴンミラー10の偏向面を照射するよう構成する。ポ
リゴンミラー偏向面により、4本のレーザビームは同時
に偏向され、fθレンズ12、13を通過して、図示し
ない折り返しミラーによって感光ドラムの規定の位置
に、規定の入射角度で配光される。
【0023】レーザビーム走査平面における光学系配置
を図3に示す。半導体レーザ21−1出射光はコリメー
トレンズ23−1によって平行光となるが、シリンドリ
カルレンズ25によって、走査と直交する方向にのみ絞
られポリゴンミラー偏向面10に結像する。ポリゴンミ
ラー偏向面10にて偏向されたレーザビームは、fθレ
ンズ12、13の光学特性によりポリゴンミラー偏向面
と共役となる感光ドラム面1で結像する。
【0024】これはポリゴンミラー偏向面10の面倒れ
による感光ドラム面1でのビーム位置変動を抑制するた
めの構成で、広く公知の技術である。この構成によりポ
リゴンミラー偏向面面精度が極端に高くなくとも、ポリ
ゴンミラー面毎に感光ドラム面でのビーム結像位置が異
なって、出力画像にバンディングと呼ばれる濃淡むらが
発生しない。
【0025】本実施例のカラー画像形成装置では、各レ
ーザビームにより形成される、それぞれ色の異なる単色
画像を重ね合せてカラー画像を形成するのであるから、
配光したレーザビームの結像位置がずれると、カラー画
像に重ね合せずれが発生し、画像品質が著しく劣化す
る。
【0026】本実施例では、画像重ね合せずれを低減す
るために、図7のように感光ドラム1のフランジ部20
0の表面にレーザビームの反射部30を設けた。図は説
明の簡略化のため4本のビームのうち3−3,3−4の
み記し、また、折返しミラー構成を図1とは異ならせて
いる。各レーザビーム3−1〜3−4がポリゴンミラー
10により感光ドラム1表面を走査し、反射面30上を
通過する際、レーザビームの反射光40−1〜40−4
が発生する。反射部30の詳細は後述するが、感光ドラ
ムのフランジ部200表面に設けられているから、感光
ドラムの回転に従って移動する。反射面30が各レーザ
ビームの走査位置に移動してきた時の反射光が発生す
る。この反射光を反射光光軸中に設置した光検知手段3
1−1〜31−4によって検知し、検知信号により各レ
ーザビームによって形成される画像の書出しタイミング
を決定すれば、各レーザビームにより形成される感光ド
ラム上画像は、ビーム反射面30を基準とする位置に形
成されるので、各レーザビームの配光位置がずれていて
も感光ドラム1に対する各単色画像の形成位置は正しく
なり、重ね合わされたカラー画像に重ね合せずれが無く
なる。
【0027】また、各レーザビームが感光ドラムフラン
ジ部200に設置した反射部30表面を確実に照射する
ように、各レーザビームの走査範囲の一部にビーム光軸
偏向手段300を設置した。この偏向手段300により
感光ドラム1上を走査するレーザビーム3−1〜3−4
の走査幅は拡大される。
【0028】光軸偏向手段300は図9に示すようなく
さび状ガラス板により構成し、レーザビーム光軸途中
で、走査幅の片側部分に設置することで、レーザビーム
を偏向し、偏向手段300が無い時のビーム結像位置よ
り走査外側に結像位置をずらすことが可能となり、感光
ドラムフランジ部200に設置した反射部30を確実に
照射する。
【0029】一般的な設計では、図10に示すように、
レーザビームの走査幅はレンズ外形とレンズコストの制
約から印字可能領域とほぼ同等に設定する。この走査幅
を上回るように現像器現像可能幅を設定し、さらに感光
ドラム感光層幅を現像可能幅を上回るように設定する。
かような設計ではフランジ部200に設置した反射部3
0表面を照射することが困難であるが、本実施例ではく
さび状ガラス板による偏向手段300によって照射が可
能となる。
【0030】本実施例ではフルカラー画像のための4つ
の単色画像(YMCK)に相当する静電潜像を形成する
ための4本のレーザビーム3−1〜3−4を同一のポリ
ゴンミラー10及びfθレンズ12,13により感光ド
ラム面で所定の光学特性となるよう設定してある。各レ
ーザビーム3−1〜3−4はレンズ13を通過した後の
光軸中に設置した折り返しミラー20により、感光ドラ
ム1上の所定の位置に配光される。上述した偏向手段3
00にはレンズ13を通過した直後で4本のレーザビー
ムすべてが透過するように設定することにより、各レー
ザビーム3−1〜3−4がそれぞれ同様に偏向される。
すなわち、各レーザビームごとに偏向手段を設けた場合
に比べ偏向手段ごとの光学特性のばらつきや、組み付け
精度ばらつきに起因する偏向位置のばらつきを無くする
ことが可能となり、高い精度で感光ドラム反射部30か
らの反射光検知ができ、しいては高精度な画像重ね合せ
を実現できる。
【0031】光検知手段31−1〜31−4は図4に示
すようなSiフォトダイオードによる受光面を持つ光検
知素子であり、受光面31Aに光が入射した時、電気信
号を発生するものである。 反射部30の詳細は図8中
の拡大図に示す。本実施例では、0.1mm角の微小穴
を有するマスク30Aをミラーに貼り付けることによっ
て微小反射面を形成した反射部30を感光ドラムフラン
ジ部200に埋め込み接着した構成としている。この微
小反射部材上をレーザビームが走査すると反射部材に応
じた反射光が得られ、これを後述する反射光検知手段3
1により検出して反射光検知信号パルスを得、これによ
り画像形成開始信号を生成する。
【0032】次に図5及び図6を用いて反射光検知手段
31からの検出信号により画像の重ね合せ精度を向上す
る方式について説明する。ここでの説明は感光ドラム1
の回転方向についての画像書き出しタイミングについて
記す。
【0033】図5は反射レーザビーム検知信号に同期し
て画像書出しタイミングを決定する回路のブロック図で
あり、図6はその動作を示すタイミングチャートであ
る。
【0034】前述したように、感光ドラム1表面に設け
た反射面30(図示せず)からの反射ビーム40−1〜
40−4が光検知手段31−1〜31−4により検出さ
れ検出信号が出力される。この検出信号は、感光ドラム
1が配光された4本のレーザビーム間を移動する時間と
同一の時間差で図6(a)のように検出信号が発生す
る。画像書出しタイミング発生回路51にて、図6
(a)の検出信号と同期して図6(b)に示すように
Y、M、C、Kの各単色画像形成のための書出しタイミ
ング信号(静電潜像の書き出しタイミング信号)を発生
する。
【0035】一方、出力すべきカラー画像の画像データ
が画像処理回路52により、YMCKの各単色画像デー
タに分解され、露光用レーザビーム数走査分の画像デー
タをラインバッファ53−1〜53−4に格納されてい
る。そして、画像形成タイミング信号に同期してライン
バッファよりレーザ駆動回路54−1〜54−4に転送
する。各半導体レーザ21−1〜21−4はレーザ駆動
回路54−1〜54−4により駆動され、各単色画像デ
ータに従い点滅制御(変調)された露光用レーザビーム
3−1〜3−4を出力することにより、感光ドラム上に
静電潜像を形成する。
【0036】図6(c)は図6(b)のうちY画像形成
のための画像形成タイミング信号を拡大して示す図であ
る。図6(d)はレーザ駆動回路54−1によって半導
体レーザが駆動されるタイミングを示すレーザ駆動信
号、図6(e)は画像データ信号である。この例では、
図6(c)の画像形成タイミング信号の立ち上がりエッ
ジから、直後の図6(d)のレーザ走査信号の発生タイ
ミング間でに、τで示される時間遅れが生じている。こ
の時間遅れτは、最大でもレーザビームの走査周期Tで
あり、許容される重ね合せずれ量(例えば0.1mm)
に対し、十分小さく問題とはならない。(露光解像度を
600dpiに設定している場合、レーザビーム走査周
期は画像上で約0.042mとなる。)このように光反
射部30からの反射光を光検出手段31−1〜31−4
により検出し、この検出手段31−1〜31−4からの
検出信号に同期して半導体レーザ21−1〜21−4を
駆動することによって、感光ドラム1上の露光用レーザ
ビーム3−1〜3−4によるそれぞれの静電潜像形成位
置、つまりYMCKの書く単色画像の形成位置は光反射
部30を基準とした同一位置となる。従って、各単色画
像を重ね合せたカラー画像には画像重ね合せ誤差がほと
んど生ぜず、高画質なカラー画像を出力することが可能
となる。
【0037】図11を用いて第1の実施例と光偏向手段
の構成のみ異なる第2の実施例について説明する。
【0038】本実施例ではレーザビームが感光ドラムフ
ランジ部200に設けた反射部30を照射するための偏
向手段として2枚のミラーにより構成した。図に示すよ
うにレーザビームの走査幅端部に第1のミラー300−
1を設置し、反射したレーザビームを第2のハーフミラ
ー300−2により反射部30上を照射するように設置
する。これにより感光ドラム1が回転し、反射部30が
各レーザビーム露光位置に到達したとき反射ビーム40
−1が発生し、図示しない光検出手段によって検出信号
を得、画像書き出しタイミング信号を生成する。
【0039】なお、ハーフミラー300−2を透過した
光は光検出手段46を照射するように設定してある。こ
の光検出手段46による検知信号はレーザビーム走査方
向の画像書き出しタイミングを決定するためのものであ
り、レーザ走査毎に検出信号を得る。この検出信号に同
期して1ライン分の画像データに基づきレーザビームを
点滅制御(変調)することで、1ライン画像を形成す
る。
【0040】レーザ走査方向(主走査方向)におけるY
MCK各単色画像の書き出し位置の調整については先願
(13A988079)に詳述しているのでここでは割
愛するが、感光ドラム反射部30からの反射光検出手段
31−1〜31−4からの検出信号と走査方向検出手段
46からの検出信号の時間ずれを計測、記録し、画像形
成時には走査方向46により検出信号に計測した時間ず
れ量だけ補正をかけた画像書き出しタイミング信号によ
り画像形成を実施することで高い画像重ね合せ精度を得
ることが可能となる。
【0041】以上、説明してきた実施例の他、図12の
ような別の実施例にも適用可能である。本図においては
説明の簡略化のため4本のレーザビームのうち2本(3
−3,3−4)についてのみ記している。
【0042】この実施例では感光ドラムフランジ部20
0に設けた反射部30からの反射光40−1〜40−4
をレンズ13、12を透過して、ポリゴンミラー10偏
向面近傍に設置した反射光検出手段31を照射するよう
に設定してある。これは反射光検出手段31をポリゴン
ミラー10偏向面と光学距離がほぼ同位置となるように
設置してあるため、反射部30から反射し拡散したレー
ザビームが、再びレンズ13,12によって光検出手段
31の受光面に集光されるためのものである。これによ
り、4つのレーザビーム3−1〜3−4による反射部3
0からの反射光40−1〜40−4を単一の光検出手段
31により検出できるようになるので、検出手段のばら
つきに起因する検出信号誤差が無く、しいては画像書き
出しタイミングにばらつきが無くなって高い画像重ね合
せ精度を得ることができる。
【0043】さらに説明した実施例の他、複数の反射部
材を感光ドラムの両端部に設け、両者からの反射ビーム
検出信号を用いて、レーザビーム走査位置の傾きによる
重ね合せずれや、レーザビーム走査幅倍率ずれに起因す
る重ね合せずれを補正することも可能である。これらの
場合においても、上記説明してきた方法と同様に行えば
よい。
【0044】また、光検出手段としてSiフォトダイオ
ードによる光検出素子を実施例としたが、レーザビーム
を受光して電気信号に変換する手段ならいかなる構成の
要素でも実現可能である。
【0045】さらに光偏向手段としてくさび状ガラスと
平板ミラーのについて説明したが、光ビームを偏向する
手段ならいかなる構成の要素でも実現可能である。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像記録媒体である感光ドラムのフランジ部の一部にレ
ーザビームを反射する部材を設け、反射ビームの光検出
信号に基づいて、カラー画像を形成するために、トナー
などの汚れによる反射ビーム検出エラーが無く、しいて
は信頼性が高く、高精度な画像重ね合せが可能となる。
また、感光層に反射部を設ける必要がないため感光体の
製造性に支障をきたすことが無い。
【0047】さらにこの反射部材をレーザビームが照射
するように、偏向手段をレーザビーム光軸中に配置する
ため、レンズ長さやポリゴンミラーによる偏向角度の増
大を招くことなく正規のレーザビーム走査幅より外側に
配置した反射部への照射が可能となる。
【0048】その結果、高画質なカラー画像を得ること
ができる。あわせて重ね合せずれを検知するためのトナ
ーマークが必要無くなるため、無駄なトナー消費、マー
ク検知手段、マーククリーニング手段などが不要とな
り、装置コストの低下、及びランニングコストの低下に
貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるカラー画像形成装置の概要構成を
示す側面図。
【図2】本発明にかかる実施例のレーザビーム走査装置
の構成図。
【図3】本発明にかかる実施例のレーザビーム光学系配
置図。
【図4】本発明にかかる光検出手段の概略斜視図。
【図5】本発明にかかる実施例の光検出手段からの検出
信号に基づいて画像書出しタイミングを発生する制御回
路の構成を示すブロック図。
【図6】本発明にかかる実施例の制御回路の動作を説明
するタイミングチャート。
【図7】本発明にかかる第1の実施例を説明するための
斜視図。
【図8】本発明にかかる実施例の反射部を説明するため
の拡大斜視図。
【図9】本発明にかかる第1の実施例におけるフランジ
部に設置した反射部を照射するための偏向手段の構成を
説明する概略図。
【図10】従来の一般的設計例におけるレーザ走査幅と
現像幅、感光層幅を説明するための概略図。
【図11】本発明にかかる第2の実施例におけるフラン
ジ部に設置した反射部を照射するための偏向手段の構成
を説明する概略図。
【図12】本発明による別の実施例における単一の光検
出手段による反射光検出構成を説明するための概略斜視
図。
【符号の説明】
1 感光ドラム 3 レーザビーム 10 ポリゴンミラー 11 ポリゴンモータ 12、13 fθレンズ 20 折り返しミラー 21 半導体レーザ 23 コリメータレンズ 24 ハーフミラー 25 シリンドリカルレンズ 30 光反射部 31、46 光検出手段 40 反射光 45 レンズ 200 感光ドラムフランジ 300 光偏向手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転駆動される画像記録媒体表面に複数
    の照射光を配光し、それぞれの照射光によって前記記録
    媒体表面に電気的画像を形成し、前記電気的画像をそれ
    ぞれ異なる1色の可視画像とする手段を設け、前記画像
    記録媒体表面で前記異なる1色の可視画像を順次重畳し
    てカラー画像を形成し、画像転写媒体に転写する手段を
    備え、前記画像記録媒体表面の一部に前記照射光を反射
    する部材を設け、前記複数の照射光の光軸中に光偏向手
    段を設け、前記反射部材表面を前記照射光が照射するこ
    とを特徴とするカラー画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記画像記録媒体表面に設けた照射光反
    射部材からの反射光を受光し、電気信号に変換する検知
    手段を備え、前記部材による反射光検知信号に従って前
    記照射光による画像形成タイミングを決定することを特
    徴とした特許請求項1記載のカラー画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記複数の照射光が同一の前記光偏向手
    段を通過にすることを特徴とした特許請求項1記載のカ
    ラー画像形成装置。
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