JP2003205645A

JP2003205645A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2003205645A
Application number: JP2002006665A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Tominaga; 英和富永
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-01-15
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2003-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】光ビームを回転多面鏡の複数の面に同時に入
射させて複数の画像形成ステーションに作像させる場合
においても、周期的なギザギザの発生を未然に防ぐこと
の可能なカラー画像形成装置を提供すること。【解決手段】光ビーム発生装置の各々に対応づけられ
た複数の画像信号生成装置と、画像信号生成装置の各々
を個々に制御して光ビーム発生装置に光ビームを発生さ
せる画像形成制御装置と、ビーム発生装置から射出され
た複数の光ビームを偏向させるための１つの回転多面鏡
と、回転多面鏡で偏向された光ビームを受光して回転多
面鏡の光ビーム偏向面を認識して特定する１つの光ビー
ム信号検出装置とでカラー画像形成装置を構成し、画像
形成制御装置を用いて、複数の画像形成ステーション毎
の書き出しタイミングの補正量を決定し、感光体上に静
電潜像を形成することとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像形成装
置に関し、より詳細には、複数の画像形成ステーション
を有するタンデム型の電子写真方式のカラー画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式のカラー画像形成装置にお
いては、高速化のために複数の画像形成部を有し、搬送
ベルト上に保持された記録材上に順次異なる色の像を転
写する、いわゆるタンデム型の画像形成装置が各種提案
されている。

【０００３】図１５は、タンデム型カラー画像形成装置
の構成例を説明するための断面図で、このカラー画像形
成装置は、本体装置の右側面下部に転写材カセット５３
を装着しており、転写材カセット５３にセットされた転
写材は、給紙ローラ５４によって一枚ずつ取り出され、
搬送ローラ対５５ａ、５５ｂによって画像形成部に給送
される。

【０００４】画像形成部には、転写材を搬送する転写搬
送ベルト１０が複数の回転ローラによって転写材搬送方
向（図１５の右から左方向）に扁平に張設され、その最
上流部においては、転写搬送ベルト１０上面にある吸着
ローラ５６にバイアスを印加することによって、転写材
を転写搬送ベルト１０に静電吸着させる。また、このベ
ルト搬送面に対向して４個のドラム状の像担持体として
の感光体ドラム１が直線状に配設されて画像形成部を構
成している。

【０００５】画像形成部であるところの現像ユニット５
２は、前記感光体ドラム１４、Ｃ（Ｃｙａｎ）、Ｙ（Ｙ
ｅｌｌｏｗ）、Ｍ（Ｍａｇｅｎｔａ）、Ｋ（Ｂｌａｃ
ｋ）の各色トナー、帯電器、現像器を有している。これ
らの各現像ユニット５２の筐体内の帯電器と現像器間に
は所定の間隙が設けられ、この間隙を介してレーザスキ
ャナからなる露光装置１から感光体ドラム１４の周面に
露光照射が行われる。各帯電器がそれらに対応する感光
体ドラム１４の周面を所定の電荷で一様に帯電させ、露
光装置１が帯電した感光体ドラム１４の周面を画像情報
に応じて露光して静電潜像を形成し、そして、現像器が
この静電潜像の低電位部にトナーを転移させてトナー像
化（現像）する。

【０００６】更に、転写搬送ベルト１０の搬送面を挟ん
で転写部材５７が配置されており、各感光体ドラム１４
の周面上に形成（現像）されたトナー像は、それらに対
応する転写部材５７で形成される転写電界によって、搬
送されてきた転写材に発生した電荷に吸引されて転写材
面に転写される。トナー像を転写された転写材は、圧着
ローラと発熱ローラからなる定着部５８でトナー像を紙
面に熱定着され、排紙ローラ対５９ａ、５９ｂによって
機外に排出される。なお、転写搬送ベルト１０は、Ｃ
（Ｃｙａｎ）、Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ）、Ｍ（Ｍａｇｅｎｔ
ａ）、Ｋ（Ｂｌａｃｋ）の各色トナーを一旦転写してか
ら転写材に二次転写する構成の中間転写ベルトでも構わ
ない。

【０００７】次に、このようなタンデム型カラー画像形
成装置における、複数の画像形成ステーションの画像書
き出しタイミングの取り方について説明する。

【０００８】図１１は、図１５に示したタンデム型カラ
ー画像形成装置の画像形成部（特に露光部）の斜視図で
ある。図１１において、５Ｙ、５Ｃ、５Ｋ、及び、５Ｍ
は半導体レーザで、画像データに応じて変調した光ビー
ムを発生させる。これらの半導体レーザから発生された
光ビームは、不図示のコリメータレンズによって平行光
束とされ、コリメータレンズから射出される平行光束は
不図示のシリンドリカルレンズで線状に集光される。そ
の後、光ビームは、回転多面鏡２で反射され、走査速度
を補正する不図示のｆ−θレンズ、反射ミラー４１Ｙ、
４１Ｃ、４１Ｋ、及び、４１Ｍ、４２Ｙ、４２Ｃ、４２
Ｋ、及び、４２Ｍ、４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｋ、及び、４
３Ｍで反射され、これらに対応する感光ドラム１４Ｙ、
１４Ｃ、１４Ｋ、及び、１４Ｍ上に照射する。

【０００９】また、光ビームのドラム走査方向の書き出
し側に光ビーム検出用の光ビーム検出用ミラー（以下Ｂ
Ｄミラーと略す）を置き、光ビーム検出器（以下ＢＤと
略す）に入射させる。つまり、光ビームがＢＤに入射さ
れて電気的信号が発生された後に所定時間経過してから
光ビームを画像信号によって変調させることでドラム上
の所定の位置から走査を開始させる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の構成のタンデム型カラー画像形成装置では、
複数の画像形成ステーションには、各々１組づつのＢＤ
ミラー２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｋ、及び、２１Ｍと、ＢＤ
検出手段１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｋ、及び、１１Ｍとが必
要であり、部品点数が増大し、組立工数も増大するとい
う問題があった。

【００１１】そこで、従来の構成のタンデム型カラー画
像形成装置におけるＢＤミラーとＢＤ検出器の数を減ら
すための解決法が考えられ、その内容が、特開平４−３
１３７７６号公報、特開平５−１９５８６号公報、及
び、特開平１１−０４４８５３号公報に開示されてい
る。

【００１２】図１２は、これらの文献に開示された解決
法の一例を説明するための図で、複数の画像形成ステー
ションに対して、画像形成ステーションの数より少ない
回転多面鏡と、画像形成ステーションの数より少ないＢ
Ｄミラー２１Ｃ、２１Ｋ、及び、ＢＤ検出器１１Ｃ、１
１Ｋとから構成される。ＢＤミラーとＢＤ検出器が削除
された画像形成ステーションに対しては、電気的にタイ
ミングを発生させて代用させる方法が採用されている。

【００１３】しかしながら、このような電気的にタイミ
ングを発生させる方法は、いずれも回転多面鏡の反射面
の違いによる電気的にタイミングを発生させる量の違い
を考慮していなかった。そのため、画像入射方向が同一
のもの、回転多面鏡の反射面が同一のものに特定した構
成を想定しており、同時に回転多面鏡の違う面に入射す
る場合においては、その数だけ、ＢＤミラーとＢＤ検出
器とを必要としていた。

【００１４】図１３は、ＢＤミラーとＢＤ検出器の数を
各々１個に削減した構成例を説明するための図で、光ビ
ームは回転多面鏡の違う面に同時に入射し、ＢＤミラー
２１ＫとＢＤ検出器１１Ｋを各々１個に削除して他の３
個については電気的にタイミングを発生させる仕組みと
なっている。しかしながら、この構成では、面ごとに書
き出しタイミングが微妙に異なり、主走査方向の先端レ
ジにおいて問題が発生していた。

【００１５】図１４は、この先端レジにおける問題点を
具体的に説明するための図で、図１４（ａ）は、ＢＤミ
ラーとＢＤ検出器を有するＢｌａｃｋについてであり、
図１４（ｂ）は、ＢＤミラーとＢＤ検出器を有しないＢ
ｌａｃｋ以外の各色についての様子を示したものであ
る。

【００１６】図１４（ａ）に示すように、Ｂｌａｃｋに
ついてはＢＤミラーとＢＤ検出器を用いて書き出しタイ
ミングを直接作っているので問題は生じないが、ＢＤミ
ラーとＢＤ検出器を有しないＢｌａｃｋ以外の色につい
ては、図１４（ｂ）に示すように、回転多面鏡の数の周
期的なギザギザ（ジッタ）が発生してしまう。これは、
Ｂｌａｃｋ以外の各色においては、ＢＤミラーとＢＤ検
出器を設置しておらず、その代わりに擬似的なＢＤ信号
を電気的に発生させており、この擬似的なＢＤ信号を電
気的に発生させるタイミングが、回転多面鏡の面により
微妙に異なるべきところを、同一のタイミングにより生
成していることにより発生する。

【００１７】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、光ビームを回転多
面鏡の複数の面に同時に入射させて複数の画像形成ステ
ーションに作像させる場合においても、ＢＤミラーとＢ
Ｄ検出器の数を削減することを可能とし、更に、各面ご
とに書き出しタイミングが異なるために発生する回転多
面鏡の数の周期的なギザギザの発生を未然に防ぐことの
可能なカラー画像形成装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、画像形
成ステーション内に格納された感光体上に光ビームを偏
向・走査させて静電潜像を形成するカラー画像形成装置
であって、感光体を格納する複数の画像形成ステーショ
ンと、該画像形成ステーションに格納された感光体の各
々に対応づけられた複数の光ビーム発生手段と、該光ビ
ーム発生手段の各々に対応づけられた複数の画像信号生
成手段と、カラー画像情報を格納するとともに、前記画
像信号生成手段の各々を個々に制御して前記光ビーム発
生手段に光ビームを発生させる画像形成制御手段と、複
数の光ビーム偏向面を有し、前記光ビーム発生手段から
射出された複数の光ビームを偏向させるための１つの回
転多面鏡と、該回転多面鏡で偏向された光ビームを受光
して該回転多面鏡の光ビーム偏向面を認識して特定する
１つの光ビーム信号検出手段とを備え、前記画像形成制
御手段は、前記光ビーム信号検出手段により認識された
前記回転多面鏡の面位置情報に基づいて前記複数の画像
形成ステーション毎の書き出しタイミングの補正量を決
定し、前記画像信号生成手段の各々は、前記補正量に対
応して書き出しタイミングを補正して前記光ビーム発生
手段に光ビームを発生させて前記感光体上に静電潜像を
形成することを特徴とする。

【００１９】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のカラー画像形成装置において、前記画像形成制
御手段はレジストレーション検知手段を備え、該レジス
トレーション検知手段は、前記複数の画像形成ステーシ
ョンのうち、予め定められた１つの基準画像形成ステー
ションと、書き出しタイミングの補正を行なう補正画像
形成ステーションとを識別しており、前記光ビーム信号
検出手段により認識して特定された前記回転多面鏡の各
光ビーム偏向面毎に、前記基準画像形成ステーションと
前記補正画像形成ステーションとのレジストレーション
パッチを描画し、該レジストレーションパッチを基に書
き出しタイミングの補正量を算出することを特徴とす
る。

【００２０】また、請求項３に記載の発明は、請求項２
に記載のカラー画像形成装置において、前記補正量の算
出は、該補正量を算出しようとする前記回転多面鏡の特
定の光ビーム偏向面のみを用い、かつ、通常のプロセス
スピードの１／Ｎ（Ｎは回転多面鏡の面数）のスピード
でレジストレーションパッチを描画することにより行な
うことを特徴とする。

【００２１】更に、請求項４に記載の発明は、請求項２
に記載のカラー画像形成装置において、前記画像形成制
御手段は、前記レジストレーション検知手段により得ら
れた前記各光ビーム偏向面毎の補正量を記憶する補正量
記憶手段を備え、該補正量記憶手段に記憶された補正量
に基づいて書き出しタイミングの補正量を決定すること
を特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。

【００２３】（実施例１）図１は、本発明のカラー画像
形成装置の第１の構成例を説明するためのブロック図
で、このカラー画像形成装置は、回転多面鏡の位置を検
出するための回転多面鏡位置検出器を備え、回転多面鏡
の位置と各画像形成ステーションの画像書き出しタイミ
ングの補正量を予め測定しておき、その測定結果に基づ
き、回転多面鏡の位置に応じて、各画像形成ステーショ
ンの画像書き出しタイミングを補正して作成する構成と
されている。

【００２４】図１において、１は露光装置であるところ
のスキャナユニットで、回転多面鏡２を回転させるスキ
ャナモータ３と、スキャナモータ位置検出器４と、レー
ザ５Ｋ、５Ｍ、５Ｙ、５Ｃと、レーザ駆動装置６Ｋ、６
Ｍ、６Ｙ、６Ｃと、ＢＤ信号検出装置１１と、不図示の
レンズ群及び各種反射ミラー等から構成されている。な
お、スキャナモータ位置検出装置４の詳細については後
述する。また、主走査同期装置７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃ
と、ビデオ信号生成装置８Ｋ、８Ｍ、８Ｙ、８Ｃは、従
来の構成のカラー画像形成装置に使用されるものと何ら
変わるものではない。

【００２５】ＢＤ信号検出装置１１を有するＢＬＡＣＫ
に関しては、画像描画領域外に設置されたＢＤ信号検出
装置１１で、主走査の書き出しよりわずかに早いタイミ
ングで光ビームを検知し、主走査同期装置７Ｋで、所定
時間経過後にビデオ信号生成手段８Ｋにより生成された
画像データを所定の主走査クロック周波数で同期をとっ
て描画する。

【００２６】一方、ＢＤ信号検出装置を有さないＢＬＡ
ＣＫ以外の、ＭＡＧＥＮＴＡ、ＹＥＬＬＯＷ、ＣＹＡＮ
に関しては、書き出しタイミング補正生成装置（ＢＤ信
号補正生成装置）１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｃにより、回転
多面鏡２の面ごとに所定時間量を変更して、ＢＤ信号を
補正して生成し、主走査同期装置７Ｍ、７Ｙ、７Ｃで、
所定時間経過後にビデオ信号生成装置８Ｍ、８Ｙ、８Ｃ
により生成された画像データを所定の主走査クロック周
波数で同期をとって描画する。この主走査クロック周波
数で同期をとって描画する方法のタイミングは更に詳細
に後述する。なお、ビデオ信号生成装置８Ｋ、８Ｍ、８
Ｙ、８Ｃは、通常プリントに使用されるビデオ信号だけ
でなく、後述するレジストレーションパッチや、今回説
明していない濃度検出パッチ等の描画データを生成する
ところであり、画像生成コントロール装置１３の制御の
もの生成される。

【００２７】次に、回転多面鏡の面情報を得る方法を説
明する。

【００２８】図２は、回転多面鏡を含むスキャナモータ
の構成を説明するための図で、図２（ａ）は断面図、図
２（ｂ）は平面図、図２（ｃ）はスキャナモータ内部の
構成図であり、図中、２は回転多面鏡、３はスキャナモ
ータである。

【００２９】スキャナモータ３は、一般的なＤＣブラシ
レスモータが使用され、固定されているステータ部に設
置された三相のコイル２５、回転部であるロータのマグ
ネット２６、不図示のドライバであるところのトランジ
スタを順次切り替えて回転させるためのロータの位置を
検出するためのホール素子２７からなる。また、スキャ
ナモータ位置検出装置４は、スキャナモータの一周に１
回発生するインデックス信号を出力するためのコンパレ
ータ、ＡＮＤ回路のロジックからなる。

【００３０】図３は、図２におけるスキャナモータの回
転時の駆動タイミング波形と回転多面鏡の面情報を説明
する図で、この図において、Ｕ、Ｖ、Ｗは駆動電圧波形
であり、Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗはホール素子の出力波形であ
る。この図から、スキャナモータを一回転させるために
は、Ｕ、Ｖ、Ｗを順次駆動電圧を切り替える必要があ
り、ロータの回転に基づき、ホール素子の出力は、一回
転に３６０度変動する電気信号が得られることが判る。

【００３１】ホール素子Ｈｕ、Ｈｖの２つの信号を用い
て、図２（ｃ）のスキャナモータ位置検出装置４である
ところのコンパレータとＡＮＤ回路により信号を生成す
ると、図３のタイミング図に示すような、一回転に１回
発生するインデックス信号が得られる。このインデック
ス信号と、回転多面鏡２は所定の位置関係をもって製作
されるわけではないが、インデックス信号が発生した直
後の回転多面鏡２の面数を１面と規定し、順次２面、３
面、４面と規定すれば、インデックス信号を用いて常に
回転多面鏡２の所定の面を規定する事ができる。

【００３２】図３において、この面数は、ＢＬＡＣＫの
レーザ光で使用される面数と定義する。実際、ＹＥＬＬ
ＯＷ、ＣＹＡＮはＢＬＡＣＫが１面を使用している時に
は反対側の３面が使用され、２面を使用しているときに
は反対側の４面が使用される。ここで、面数とは、ＢＬ
ＡＣＫのレーザ光で使用される面数を意味するが、その
際、同時にＹＥＬＬＯＷ、ＣＹＡＮは反対側を使用して
いることは容易に理解できる。

【００３３】本実施例のカラー画像形成装置では、回転
多面鏡の面位置に応じて、ＢＤ信号を生成するタイミン
グを補正することが骨子である。

【００３４】図４は、そのタイミング例を詳細に説明す
るための図で、この図において、ＢＤ信号検出装置を有
するＢＬＡＣＫは、面位置に関わらず、所定量ｔｂだけ
遅れて書き出せばよいが、ＢＤ信号検出装置を有さない
他の色については、面位置によって遅れ量を変更する構
成とした。

【００３５】すなわち、ＭＡＧＥＮＴＡに関しては、１
面目、２面目、３面目、４面目により、ｔｍ１、ｔｍ
２、ｔｍ３、ｔｍ４だけ遅らせるようにＢＤ信号補正生
成装置で補正して生成される。ｔｍ１、ｔｍ２、ｔｍ
３、ｔｍ４の遅らせる量は、予め決まっており、変動す
ることはほとんどないので、組立調整時に測定するなど
して設定することが可能である。同様に、ＹＥＬＬＯＷ
の１面目、２面目、３面目、４面目の補正量は、ｔｙ
１、ｔｙ２、ｔｙ３、ｔｙ４であり、ＣＹＡＮの１面
目、２面目、３面目、４面目の補正量は、ｔｙ１、ｔｙ
２、ｔｙ３、ｔｙ４である。

【００３６】これらの遅延量を適切に設定すれば、回転
多面鏡の面位置による補正が可能となり、主走査方向の
先端レジの調整が可能となる。

【００３７】図５は、主走査同期方法の一例を説明する
ための図で、図５（ａ）は回路図、図５（ｂ）は電気信
号の様子を説明するための図である。この主走査同期に
用いられる回路は、例えば、６００ｄｐｉのプリンタの
ドットピッチは、４２μｍ／ドットであるが、この１ド
ットの１／８＝５．２５μｍの精度で主走査同期信号で
あるところのＢＤ信号１１にｔｃ１時間だけ遅らせて同
期をとり、主走査クロックを生成する回路である。ここ
で、１ドットの１／８に設定しているのは、１／８＝
５．２５μｍ以下のばたつきは、人間の目で判別できな
いことと現像剤の再現性がこの数値より劣るからであ
る。なお、更に厳しい仕様に際しては、１ドットの１／
１６や１／３２に設定することとしても構わない。

【００３８】図５（ａ）において、３１は８逓倍回路
で、主走査クロックＣＬＫｐを８逓倍する回路、３２は
Ｄフリップフロップ、３３はＮ進カウンタ、３４は８進
カウンタである。ＣＬＫｐは、６００ｄｐｉのプリンタ
において、光ビームが感光タドラム上で、１ドット描画
するのに必要なクロック周波数で、プリンタのプリント
スピードによって異なるが、通常、１０〜３０ＭＨｚで
ある。８逓倍回路３１は、このＣＬＫｐの周波数を８逓
倍する回路でＰＬＬ回路等からなり、８０〜２４０ＭＨ
ｚの周波数を持つＣＬＫｐ８を得る。ＣＬＫｐ８は、次
段のＤフリップフロップ３２、Ｎ進カウンタ３３、８進
カウンタ３４の同期クロックとして使用される。

【００３９】図５（ｂ）に示すように、ＢＤ信号がＬｏ
ｗパルスを送出すると、Ｄフリップフロップ３２は、Ｃ
ＬＫｐ８の立ち上がりエッジで、信号Ａであるところの
Ｌｏｗパルスを出力し、その信号が、Ｎ進カウンタ３
３、８進カウンタ３４に使用される。信号ＡがＬＯＷの
間は、８進カウンタ３４はリセット状態、Ｎ進カウンタ
３３は動作状態となる。Ｎ進カウンタ３３に予めセット
されている遅延量、すなわち、ｔｃ１＝Ｎ＊ＣＬＫｐ８
に相当するＮをカウントし、カウントが完了すると、Ｄ
フリップフロップ３２のリセットを解除する。リセット
が解除されると、信号ＡはＨＩＧＨパルスを出力し、８
進カウンタ３４が動作し、図５（ｂ）の主走査クロック
が生成される。

【００４０】このように、ＢＤ信号に所定の時間だけ遅
らせて同期をとり、主走査クロックを生成することが可
能であるので、図１に示したブロック図において、主走
査同期装置７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃが実現できる。この
結果、ＢＤ信号を有さないＢＬＡＣＫ以外の、ＭＡＧＥ
ＮＴＡ、ＹＥＬＬＯＷ、ＣＹＡＮに関しても回転多面鏡
２の面位置に応じて適切な遅延量を設定すれば、１ドッ
トの例えば、１／８の精度で主走査先端レジを合わせる
ことが可能となる。

【００４１】（実施例２）本実施例では、プリンタ生産
時等に調整工程を設けることなく、ユーザの下で自動的
に、回転多面鏡の面位置に応じて適切な遅延量を測定
し、遅延量を設定可能なカラー画像形成装置について説
明する。

【００４２】図６は、本実施例のカラー画像形成装置に
おける動作を説明するためのブロック図で、基本的な構
成は実施例１において説明したカラー画像形成装置の動
作と同様である。この図において、１５はレジストレー
ション検知センサで、搬送ベルト１０上に描画したレジ
ストレーションパッチの位置を検出するセンサであり、
１６はレジずれ量検出装置である。１７は主走査ずれ量
解析装置で、ＢＬＡＣＫを基準に、ＭＡＧＥＮＴＡ、Ｃ
ＹＡＮ、ＹＥＬＬＯＷの各色のレジずれ量を解析すると
ころである。

【００４３】レジストレーション補正に関して、初期動
作で定常的に現れるレジばらつきに対する補正には、大
きくは４項目があり、主走査傾き補正、副走査先端レジ
補正、主走査倍率補正、主走査先端レジ補正の順で補正
動作を行うのが一般的である。なお、この他にＡＣ的な
レジ補正もあるが、ここでは本発明の論旨とずれるので
説明は割愛する。

【００４４】図７は、レジストレーションのパッチのパ
ターンの例を説明するための図で、主走査方向に伸びる
横棒は、主走査傾き補正と副走査先端レジ補正に使用さ
れ、斜め４５度傾いた斜線は、主走査倍率補正と主走査
先端レジ補正に使用される。

【００４５】この図において、左側のレジストレーショ
ン検知センサ１５ａで読み込まれるパッチはｐａ、右側
のレジストレーション検知センサ１５ｂで読み込まれる
パッチはｐｂで表わし、添え字のｋ、ｍ、ｙ、ｃは、対
応する色を表わす。また、最後の添え字は、ｖは主走査
方向に伸びる横棒を表わし、ｈは斜め４５度の斜線を表
わす。よって、主走査傾き補正と副走査先端レジ補正に
は、ｐａ−ｋ−ｖ、ｐｂ−ｋ−ｖ、ｐａ−ｍ−ｖ、ｐｂ
−ｍ−ｖ、ｐａ−ｃ−ｖ、ｐｂ−ｃ−ｖ、ｐａ−ｙ−
ｖ、ｐｂ−ｙ−ｖの８パターンが使用され、主走査倍率
補正と主走査先端レジ補正には、ｐａ−ｋ−ｈ、ｐｂ−
ｋ−ｈ、ｐａ−ｍ−ｈ、ｐｂ−ｍ−ｈ、ｐａ−ｃ−ｈ、
ｐｂ−ｃ−ｈ、ｐａ−ｙ−ｈ、ｐｂ−ｙ−ｈの８パター
ンが使用されることとなる。これらのパッチは、レジス
トレーション検知センサ１５ａ、１５ｂで分離して検出
できるように、２ｍｍ程度離して描画される。

【００４６】以下に、主走査傾き補正、副走査先端レジ
補正、主走査倍率補正、主走査先端レジ補正を順番に説
明するが、主走査傾き補正と副走査先端レジ補正は、本
発明の主とするところではないので説明は簡単にとどめ
る。

【００４７】主走査傾き補正は、左右の横棒を同時に描
画し、左右のレジストレーション検知センサ１５ａ、１
５ｂでの検出の時間差にプロセススピードＶｐｓを乗じ
たものがずれ量となる。このずれ量に応じて、不図示の
傾き補正手段により主走査の傾きが補正される。また、
副走査先端レジ補正は、Ｋのパッチを基準に、Ｍ、Ｃ、
Ｙのパッチとの時間差を測定する。

【００４８】主走査傾き補正において、左右の傾きを補
正してあると仮定して、左側だけで説明する。それぞれ
時間差の測定値は、図７に示すように、Ｔｐａ−ｋｍ−
ｖ、Ｔｐａ−ｋｃ−ｖ、Ｔｐａ−ｋｙ−ｖの時間であっ
たとする。このとき、ずれが無い場合に所定間隔離して
描画した際の理論値を、それぞれ図７にあるように、Ｔ
ｒｅｆ−ｋｍ−ｖ、Ｔｒｅｆ−ｋｙ−ｖ、Ｔｒｅｆ−ｋ
ｃ−ｖとすると、測定値と理論値の差にベルトの搬送ス
ピードＶｐｓを乗じた数値がずれ量となる。それぞれの
ずれ量を、ΔＬｖｋｍ、ΔＬｖｋｃ、ΔＬＶｋｙとする
と、

【００４９】

【数１】 ΔＬＶｋｍ＝Ｖｐｓ×｛（Ｔｐａ−ｋｍ−ｖ）−（Ｔｒｅｆ−ｋｍ−ｖ）｝（１）

【００５０】

【数２】 ΔＬＶｋｃ＝Ｖｐｓ×｛（Ｔｐａ−ｋｃ−ｖ）−（Ｔｒｅｆ−ｋｃ−ｖ）｝（２）

【００５１】

【数３】 ΔＬＶｋｙ＝Ｖｐｓ×｛（Ｔｐａ−ｋｙ−ｖ）−（Ｔｒｅｆ−ｋｙ−ｖ）｝（３）で表わされる。符号によりずれの方向が、絶対値により
ずれ量がわかる。ずれ量に応じて、副走査の書き出しタ
イミングを変更すればよい。

【００５２】以下に、主走査倍率補正と主走査先端レジ
補正について説明する。４５度斜線を用いる事により、
レジストレーション検知センサ１５ａ、１５ｂでパター
ンを読み込む時間から主走査の先端ずれ量、主走査の後
端ずれ量が、両者のずれ幅から主走査倍率のずれ量が測
定できる。これらのずれ量を測定し、主走査先端レジ、
主走査後端レジのどちらか一方と、主走査倍率の調整を
行う事により、各色の主走査レジストレーション調整が
できる。ずれの測定方法を以下に述べる。

【００５３】Ｋのパッチを基準に、Ｍ、Ｃ、Ｙのパッチ
との時間差を測定する。本実施例では、ＫとＭの書き出
し方向と、ＹとＣの書き出し方向が反対なので、書き出
し位置、書き終わり位置のずれ量として検出することと
する（ＹとＣは、書き終わりが先端、書き出しが後端に
相当するが、書き出しタイミングと主走査倍率を調整す
ることで代用が可能なことは明らかである）。ここで
も、主走査傾き補正において、左右の傾きを補正してあ
るとして副走査方向の並行性は保たれていると仮定す
る。書き出し時間差を、図７に示すように、Ｔｐｓ−ｋ
ｍ−ｈ、Ｔｐｓ−ｋｃ−ｈ、Ｔｐｓ−ｋｙ−ｈの時間で
あったとする。このとき、ずれが無い場合に所定間隔離
して描画した際の理論値を、それぞれ図７にあるよう
に、Ｔｒｅｆ−ｋｍ−ｈｓ、Ｔｒｅｆ−ｋｙ−ｈｓ、Ｔ
ｒｅｆ−ｋｃ−ｈｓとすると、測定値と理論値の差にベ
ルトの搬送スピードＶｐｓを乗じた数値がずれ量とな
る。それぞれのずれ量を、ΔＬＨＳｋｍ、ΔＬＨＳｋ
ｃ、ΔＬＨＳｋｙとすると、

【００５４】

【数４】 ΔＬＨＳｋｍ＝Ｖｐｓ×｛（Ｔｐｓ−ｋｍ−ｈ）−（Ｔｒｅｆ−ｋｍ−ｈｓ）｝（４）

【００５５】

【数５】 ΔＬＨＳｋｃ＝Ｖｐｓ×｛（Ｔｐｓ−ｋｃ−ｈ）−（Ｔｒｅｆ−ｋｃ−ｈｓ）｝（５）

【００５６】

【数６】 ΔＬＨＳｋｙ＝Ｖｐｓ×｛（Ｔｐｓ−ｋｙ−ｈ）−（Ｔｒｅｆ−ｋｙ−ｈｓ）｝（６）で表わされる。符号によりずれの方向が、絶対値により
ずれ量がわかり、ずれ量に応じて、主走査の書き出しタ
イミングを変更すればよい。

【００５７】同様に、書き終わり時間差を、図７に示す
ように、Ｔｐｅ−ｋｍ−ｈ、Ｔｐｅ−ｋｃ−ｈ、Ｔｐｅ
−ｋｙ−ｈの時間であったとする。このとき、ずれがな
い場合に所定間隔離して描画した際の理論値を、それぞ
れ図７にあるように、Ｔｒｅｆ−ｋｍ−ｈｅ、Ｔｒｅｆ
−ｋｙ−ｈｅ、Ｔｒｅｆ−ｋｃ−ｈｅとすると、測定値
と理論値の差にベルトの搬送スピードＶｐｓを乗じた数
値がずれ量となる。それぞれのずれ量を、ΔＬＨＥｋ
ｍ、ΔＬＨＥｋｃ、ΔＬＨＥｋｙとすると、

【００５８】

【数７】 ΔＬＨＥｋｍ＝Ｖｐｓ×｛（Ｔｐｅ−ｋｍ−ｈ）−（Ｔｒｅｆ−ｋｍ−ｈｅ）｝（７）

【００５９】

【数８】 ΔＬＨＥｋｃ＝Ｖｐｓ×｛（Ｔｐｅ−ｋｃ−ｈ）−（Ｔｒｅｆ−ｋｃ−ｈｅ）｝（８）

【００６０】

【数９】 ΔＬＨＥｋｙ＝Ｖｐｓ×｛（Ｔｐｅ−ｋｙ−ｈ）−（Ｔｒｅｆ−ｋｙ−ｈｅ）｝（９）で表わされ、主走査倍率のずれは、書き出しずれ量と書
き終わりずれ量の差から計算できる。

【００６１】レジストレーション検知センサ１５ａ、１
５ｂの設置間隔から決定されるＫの理論的な主走査幅を
ＬＨＬｒｅｆとし、それぞれの主走査倍率ずれ量をδＬ
ＨＬｋｍ、δＬＨＬｋｃ、δＬＨＬｋｙとすると、

【００６２】

【数１０】 δＬＨＬｋｍ＝Ｖｐｓ×｛ΔＬＨＳｋｍ−ΔＬＨＥｋｍ｝／ＬＨＬｒｅｆ（１０）

【００６３】

【数１１】 δＬＨＬｋｃ＝Ｖｐｓ×｛ΔＬＨＳｋｃ−ΔＬＨＥｋｃ｝／ＬＨＬｒｅｆ（１１）

【００６４】

【数１２】 δＬＨＬｋｙ＝Ｖｐｓ×｛ΔＬＨＳｋｙ−ΔＬＨＥｋｙ｝／ＬＨＬｒｅｆ（１２）で表わされ、主走査倍率ずれは、画像クロック周波数を
ＰＬＬ等により変更することにより調整がされる。

【００６５】このように、書き出しタイミングと、画像
クロック周波数を調整することにより、書き出しずれ
量、書き終わりずれ量、主走査倍率ずれ量が所定ずれ量
に収まり、先端レジ、後端レジ、主走査幅が揃うことに
なる。

【００６６】図８は、主走査倍率補正と主走査先端レジ
補正に必要な４５度斜線の描画の方法を説明するための
図で、図８（ａ）は、例えば１面めだけで、斜め線を描
画しようとした場合の描画方法を説明するための図であ
る。１面目だけで描画しようとすると、本実施例では、
回転多面鏡の面数が４であるので、４回に１回しか描画
する事ができない。よって、斜め線がとびとびに分断さ
れたものとなってしまう。これでは、４５度斜線を用い
た主走査書き出し位置のずれの測定が困難である。本実
施例では、特開２０００−２１８８６３号公報に開示さ
れている飛び越し走査を応用し、４面のうちの特定の
面、例えば本実施例では１面のみで描画する場合、感光
体ドラム及びベルトの搬送スピードを通常の１／４に落
として、特定の面である１面のみで描画すればよい。そ
の結果、図８（ｂ）に示すように特定の面を使用した４
５度斜線を得る事が可能となり、このようにして得られ
る書き出しタイミングの補正量を、スキャナモータ位置
検出装置から特定される回転多面鏡の面情報をもとに、
面ごとに書き出しタイミングの補正量を測定し、面ごと
に書き出しタイミングの補正を行う。

【００６７】このような構成とすれば、ＢＤミラーとＢ
Ｄ信号検出装置を有さないＢＬＡＣＫ以外の色の主走査
先端レジの面周期のギザギザをなくすことが可能とな
る。また、生産されたプリンタをユーザのもとで動作さ
せることにより自動で調整を行うことが可能となり、工
場組立時の調整工程の削減が可能となる。

【００６８】なお、本実施例で用いられているレジスト
レーションセンサは、従来のレジストレーション補正に
使用されるために従来から設置されているもので、この
制御を行うための新たな部品の追加はない。

【００６９】（実施例３）図９は、本実施例のカラー画
像形成装置における動作を説明するためのブロック図
で、このカラー画像形成装置では、プリンタを起動する
ごとに実施例２で記述した自動調整を行うと、プリント
アウトまでのスタートアップタイムが長くかかってしま
うという問題を解消する構成となっており、複数個の画
像形成ステーション内の書き出しタイミングを光ビーム
検出器のタイミングを用いて書き出しタイミングを補正
生成する際、補正量を記憶装置を設け、その情報をもと
に補正を行なうこととしている。

【００７０】この図において、実施例２と比較して新た
に設置されたものは、書き出しタイミング補正量記憶装
置１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｃであり、予め、面ごとの書き
出しタイミングの補正量が測定されて記憶されている。
プリンタの起動時に、画像生成コントロール装置１３
は、改めて主走査ずれ量を測定する必要がないと判断し
た場合は、一連のずれ量検出の処理を省く。ずれ量検出
の処理を省かれた場合には、書き出しタイミング補正量
記憶装置１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｃに記憶された面ごとの
書き出しタイミングを、書き出しタイミング補正生成装
置１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｃに送出し、主走査同期が行わ
れる。

【００７１】画像生成コントロール装置１３が、書き出
しタイミング補正量記憶装置１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｃに
補正量が記憶されていない状態（すなわち、最初に立ち
上げる状態）、又は、環境変化等でずれ量が大きくなっ
たと予想される状態であり、ずれ量の検出が必要である
と判断した場合には、面ごとの書き出しタイミングの補
正量が測定された後に記憶される。

【００７２】（実施例４）本実施例では、レーザにシン
グルビームではなく、マルチビームを用いたカラー画像
形成装置の構成例について述べる。

【００７３】図１０は、２ビームレーザを用いた構成の
カラー画像形成装置における、電気的に擬似的なＢＤ信
号のタイミングを説明するための図で、ＡとＢの２つの
ビームで同時にレーザ光を走査する際、光路長の微妙な
違いにより光ビームＡと光ビームＢで同じ補正量を用い
て補正しても補正が正しく働かない場合でも、光ビーム
Ａ用の補正装置、光ビームＢ用の補正装置をそれぞれ別
々に用意することで解決される。このような場合でも、
ＢＤミラーとＢＤ信号検出装置を有さないＢＬＡＣＫ以
外の色に関して、図１０に示したタイミングにより電気
的に擬似的なＢＤ信号を作成すれば問題ないことは明ら
かである。

【００７４】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、回転多面鏡の複数の面に同時に光ビームを入射させ
て複数の画像形成ステーションに作像する場合において
も、ＢＤミラーとＢＤ信号検出装置の数を削減すること
を可能とし、更に、面ごとに書き出しタイミングが異な
るために発生する回転多面鏡の数の周期的なギザギザ
（ジッタ）の発生を未然に防ぐことが可能となり、先端
レジストレーションずれを低減でき、高品質画像を得る
ことが可能なカラー画像形成装置を提供することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の第１の構成例を
説明するためのブロック図である。

【図２】回転多面鏡を含むスキャナモータの構成を説明
するための図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図、
（ｃ）はスキャナモータ内部の構成図である。

【図３】図２におけるスキャナモータの回転時の駆動タ
イミング波形と回転多面鏡の面情報を説明する図であ
る。

【図４】本発明のカラー画像形成装置における、回転多
面鏡の面位置に応じてＢＤ信号を生成するタイミングの
補正を説明するための図である。

【図５】主走査同期方法の一例を説明するための図で、
（ａ）は回路図、（ｂ）は電気信号の様子を説明するた
めの図である。

【図６】本発明のカラー画像形成装置の第２の構成例を
説明するためのブロック図である。

【図７】レジストレーションのパッチのパターンの例を
説明するための図である。

【図８】主走査倍率補正と主走査先端レジ補正に必要な
４５度斜線の描画の方法を説明するための図である。

【図９】本発明のカラー画像形成装置の第３の構成例を
説明するためのブロック図である。

【図１０】２ビームレーザを用いた構成のカラー画像形
成装置における、電気的に擬似的なＢＤ信号のタイミン
グを説明するための図である。

【図１１】タンデム型カラー画像形成装置の画像形成部
の斜視図である。

【図１２】先行文献に開示された解決法の一例を説明す
るための画像形成装置の露光部の斜視図である。

【図１３】ＢＤミラーとＢＤ検出器の数を各々１個に削
減した構成の画像形成装置の露光部の斜視図である。

【図１４】先端レジにおける従来の問題点を具体的に説
明するための図である。

【図１５】タンデム型カラー画像形成装置の構成例を説
明するための断面図である。

【符号の説明】１スキャナユニット２回転多面鏡３スキャナモータ４スキャナモータ位置検出装置５Ｋ、５Ｍ、５Ｙ、５Ｃレーザ６Ｋ、６Ｍ、６Ｙ、６Ｃレーザ駆動装置７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ、７Ｃ主走査同期装置８Ｋ、８Ｍ、８Ｙ、８Ｃビデオ信号生成装置１０転写搬送ベルト中間転写ベルト（又は中間転写ベ
ルト）１１ＢＤ信号検出装置１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｃ書き出し出しタイミング補正
生成装置１３画像生成コントロール装置１５レジストレーション検知センサ１６レジずれ量検出装置１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｃ主走査ずれ量解析装置１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｃ書き出しタイミング補正量記
憶装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/036 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ５Ｃ０７２ 1/113 Ｆターム(参考） 2C362 AA07 AA10 AA13 BA04 BA39 BA50 BA51 BA69 BA70 BB38 BB43 CA23 CA39 2H030 AB02 BB02 BB16 2H045 AA01 BA02 BA22 BA34 CA88 CA98 2H076 AB05 AB11 AB31 AB67 EA01 5C051 AA02 CA07 DA02 DB02 DB07 DB30 DC02 DC03 DC05 DE02 DE29 EA01 5C072 AA03 BA02 BA17 HA02 HA09 HA13 HB01 HB08 HB11 QA14 RA20 XA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成ステーション内に格納された感
光体上に光ビームを偏向・走査させて静電潜像を形成す
るカラー画像形成装置であって、感光体を格納する複数の画像形成ステーションと、該画像形成ステーションに格納された感光体の各々に対
応づけられた複数の光ビーム発生手段と、該光ビーム発生手段の各々に対応づけられた複数の画像
信号生成手段と、カラー画像情報を格納するとともに、前記画像信号生成
手段の各々を個々に制御して前記光ビーム発生手段に光
ビームを発生させる画像形成制御手段と、複数の光ビーム偏向面を有し、前記光ビーム発生手段か
ら射出された複数の光ビームを偏向させるための１つの
回転多面鏡と、該回転多面鏡で偏向された光ビームを受光して該回転多
面鏡の光ビーム偏向面を認識して特定する１つの光ビー
ム信号検出手段とを備え、前記画像形成制御手段は、前記光ビーム信号検出手段に
より認識された前記回転多面鏡の面位置情報に基づいて
前記複数の画像形成ステーション毎の書き出しタイミン
グの補正量を決定し、前記画像信号生成手段の各々は、前記補正量に対応して
書き出しタイミングを補正して前記光ビーム発生手段に
光ビームを発生させて前記感光体上に静電潜像を形成す
ることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】前記画像形成制御手段はレジストレーシ
ョン検知手段を備え、該レジストレーション検知手段は、前記複数の画像形成ステーションのうち、予め定められ
た１つの基準画像形成ステーションと、書き出しタイミ
ングの補正を行なう補正画像形成ステーションとを識別
しており、前記光ビーム信号検出手段により認識して特定された前
記回転多面鏡の各光ビーム偏向面毎に、前記基準画像形
成ステーションと前記補正画像形成ステーションとのレ
ジストレーションパッチを描画し、該レジストレーショ
ンパッチを基に書き出しタイミングの補正量を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装
置。
【請求項３】前記補正量の算出は、該補正量を算出し
ようとする前記回転多面鏡の特定の光ビーム偏向面のみ
を用い、かつ、通常のプロセススピードの１／Ｎ（Ｎは
回転多面鏡の面数）のスピードでレジストレーションパ
ッチを描画することにより行なうことを特徴とする請求
項２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】前記画像形成制御手段は、前記レジスト
レーション検知手段により得られた前記各光ビーム偏向
面毎の補正量を記憶する補正量記憶手段を備え、該補正
量記憶手段に記憶された補正量に基づいて書き出しタイ
ミングの補正量を決定することを特徴とする請求項２に
記載のカラー画像形成装置。