JP2003276233A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度のレジストレーションコントロールを
実現し位置ずれの少ない高品位の画像を得る。 【解決手段】 画像形成装置の立ち上げシーケンスにお
いて、ステップ１００でポリゴンミラーが所定の回転数
に到達後、ステップ１０４にて主走査方向のレジコンを
行いステップ１０６にて感光体等を駆動する駆動モータ
を駆動する。ステップ１０２における光源の発光光量制
御では、光検出器による光ビームの検出が駆動モータの
振動を受けないため、光ビームの検出結果に基づいて行
われるレジコン制御の精度低下が抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の画像形成部
にて形成した複数色画像を重ね合わせ記録媒体上に転写
することによりカラー画像を形成する画像形成装置に係
り、詳しくは、画像形成部に画像を書き込む光ビームの
位置ずれを検出し画像形成時にその位置ずれに応じた補
正を行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置のカラー化、高速化の要望
に応えるため、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シア
ン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色毎にそれぞれ画像形成
部を備え、それら各画像形成部に対応した光走査装置
（Rastor Output Scanning：ROS）を備えるいわゆるタ
ンデムカラープリンタが提案されている。

【０００３】タンデムカラープリンタは、それぞれの画
像形成部により各色の画像を形成し、順次重ね合わせる
ことで、カラー画像を高速に形成することができる。た
だし、一般に各画像形成部上に形成された画像は、狙い
の位置よりもずれた場所に形成されるため、高品位な画
像を得るには、光走査装置による画像形成部上の書き込
み位置を補正して位置ずれを抑えた画像形成を行う必要
がある。

【０００４】各画像の位置ずれは、部品公差に起因する
ものについては画像形成装置の組立・調整にて補正され
る。ただし、ユーザーの使用下でも、感光体、トナーカ
ートリッジなどの部品交換、あるいは、温湿度などの環
境変動による経時的な要因で、随時、位置ずれが発生す
る。そのため、良好な画像形成を継続するには、位置ず
れ補正を適宜行う必要があり、従来より、画像形成装置
内に、位置ずれを検出し補正するためのレジストレーシ
ョンコントロール（以下、レジコンと呼ぶことがある）
機能を内蔵させ、画像位置ずれを許容量内に収める制御
がなされている。

【０００５】このレジコンの方法として、画像形成プロ
セスで各色の画像の位置ずれを検出するためのレジスト
レーションマーク（以下、レジストマーク又は単にマー
クと呼ぶことがある）を形成し、それら各色レジストマ
ークの相対位置をＣＣＤなどの光検出器で検出した結果
に基づき、光走査装置による画像形成部への画像書き込
みタイミングを遅延する方法が考案されており、これに
よって、画像の位置ずれを抑えた画像形成が行われてい
る。

【０００６】例えば、特開平６−１７１１５６号公報で
は、レジストマークを画像担持体に形成し、主走査及び
副走査方向それぞれの位置ずれを検出し補正する方法が
開示されている。ただしこの方法では、レジコンを行う
度に画像担持体にレジストマークを形成しており、通
常、このマーク形成にはトナー像が用いられるため、実
際のドキュメントを形成するトナー以外に、レジストマ
ークを形成するためのトナーを画像形成装置内に余分に
持つ必要がある。また、マーク形成に使用したトナーは
記録媒体上には転写されないため、クリーナーにより廃
トナーとして回収される。そのために、回収トナーを収
容するための容器を大きくする必要があり、画像形成装
置全体が大型化してしまう問題点がある。

【０００７】これに対し、本出願人による特願２００１
−６７５９４号２６４６５５号では、光（走査）ビーム
を書き込み開始位置検出器（光検出器）にて検出し、そ
の検出情報に基づいて主走査方向のレジストレーション
コントロールを行う方法が提案されている。この光検出
器を用いた主走査方向のレジコンでは、レジストマーク
を形成する必要がないことから、上述した廃トナー処理
の問題を考慮しなくてもよい利点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、感光体や転写体等を駆動するモータ等、画像形
成装置に内蔵された各種駆動装置の振動（微振動）が光
検出器に伝わると、光検出器に入射する光ビームの位置
が変動して検出タイミングがずれるため、レジコンによ
る画像の位置ずれ補正精度が低下する問題がある。また
この従来例では、レジコンを画像形成プロセスのどのタ
イミングで行うかに関する記載がない。

【０００９】本発明は上記事実を考慮して、光ビームの
位置ずれ検出に悪影響を及ぼす駆動装置の振動を排除
し、より精度の高いレジストレーションコントロールを
実現することで、位置ずれの少ない高品位の画像が得ら
れる画像形成装置を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、複数の画像形成部と、前記
複数の画像形成部に対応する複数の光ビームを走査する
光走査装置と、前記光ビームが入射することにより光ビ
ームの走査位置を検出する検出手段と、前記検出手段に
よる検出結果に基づいて光ビームの主走査方向位置ずれ
を補正する補正手段と、を備えた画像形成装置におい
て、前記検出手段による光ビームの走査位置検出後に前
記光走査装置以外の駆動装置を駆動させることを特徴と
している。

【００１１】請求項１に記載の発明では、光ビームの主
走査方向の位置ずれ補正を行う際、駆動状態の光走査装
置において光ビームが照射され、その光ビームが検出手
段で検出されてから光走査装置以外の駆動装置が駆動す
る。なお、ここでの検出手段には光検出器などを用いる
ことができ、補正手段は、その光検出器などから出力さ
れる出力値や時間変動などの検出結果に基づいて、光ビ
ームの主走査方向での画像書き込みタイミングなどを補
正する。

【００１２】これにより、画像形成装置に発生する微振
動の影響を受けることなく、より精度の高い光ビームの
位置ずれ補正を行うことができて、位置ずれの少ない高
品位の画像が得られる。

【００１３】請求項２に記載の発明は、複数の画像形成
部と、前記複数の画像形成部に対応する複数の光ビーム
を走査する光走査装置と、前記光ビームが入射すること
により光ビームの走査位置を検出する検出手段と、前記
検出手段による検出結果に基づいて光ビームの主走査方
向位置ずれを補正する補正手段と、を備えた画像形成装
置において、前記検出手段による光ビームの走査位置検
出時に前記光走査装置以外の駆動装置を停止状態とする
ことを特徴としている。

【００１４】請求項２に記載の発明では、光ビームの主
走査方向の位置ずれ補正を行う際は、光走査装置以外の
駆動装置が停止状態となり、駆動状態の光走査装置にお
いて光ビームが照射され検出手段での検出が行われる。
これにより、画像形成装置に発生する微振動の影響を受
けることなく、より精度の高い位置ずれ補正が行われ
て、位置ずれの少ない高品位の画像を得ることができ
る。

【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２記載の画像形成装置において、前記補正手段によ
る光ビームの主走査方向位置ずれ補正前に光ビームの副
主走査方向位置ずれ補正を行うことを特徴としている。

【００１６】請求項３に記載の発明では、主走査方向の
光ビーム位置ずれ補正を行う前に、副走査方向の位置ず
れ補正が行われる。この副走査方向の位置ずれ補正で
は、例えば、画像形成部で形成された画像の濃度、装置
内の測定温度情報などに基づいて、光ビームの光量を調
整するとともに、光偏向器などによる光ビームの偏向走
査タイミングを調整することで、副走査方向の位置補正
が行われる。

【００１７】これにより、主走査方向の位置ずれ補正を
する際に行われる光量調整を省くことができ、補正時間
の短縮が可能となる。

【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項２又は請
求項３記載の画像形成装置において、前記検出手段によ
る光ビームの走査位置検出時に前記光走査装置以外の駆
動装置を停止させる停止モード及び停止させない非停止
モードを含むモード切り替えが可能なモード切替手段を
有することを特徴としている。

【００１９】請求項４に記載の発明では、モード切替手
段でのモード切り替えにより、検出手段による光ビーム
の走査位置検出時に、光走査装置以外の駆動装置を停止
させる停止モード、又は、停止させない非停止モードに
設定することができる。これにより、非停止モードで
は、駆動装置の停止、駆動に伴うロス時間が削減され、
高速プリントに対応することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００２１】［第１の実施形態］図１に本実施形態に係
るタンデム方式のカラー画像形成装置、図２にそのカラ
ー画像形成装置に搭載された光走査装置が示されてい
る。

【００２２】図示のように、カラー画像形成装置１０
は、装置略中央に直立して配置された光走査装置１２を
備えており、光走査装置１２からは、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色
に対応した光ビーム（以下、走査ビームと呼ぶことがあ
る）ＡＹ、ＡＭ、ＡＣ、ＡＫが左方向に出力される。光
走査装置１２の左方には、縦方向に沿って上から順に、
感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋが直列配
置され、各感光体ドラム１４の近傍には、対応する帯電
器１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ、及び、現像器１８
Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが配設されている。それら
感光体ドラム１４、帯電器１６、現像器１８によって、
各色の画像形成部が構成されている。

【００２３】感光体ドラム１４は、帯電器１６によって
帯電され、光走査装置１２からの光ビームによりドラム
表面が走査露光されることで静電潜像を形成する。静電
潜像は、現像器１８により現像されて各色のトナー像と
なり、Ｙ色及びＭ色、Ｃ色及びＫ色の組み合わせで、１
次中間転写体２０ＹＭ、２０ＣＫに転写され、１次中間
転写体２０ＹＭ、２０ＣＫから２次中間転写体２２へと
転写されて重ね合わせられる。２次中間転写体２２の近
傍には、２次中間転写体２２を帯電する転写用帯電器２
４、及び、２次中間転写体２２から廃トナーを回収する
クリーナー２６が配設されている。また、１次中間転写
体２０ＹＭ、２０ＣＫと２次中間転写体２２、及び上記
の各画像形成部などを駆動する駆動モータ２７は、それ
らの近傍に配置されている。

【００２４】そして２次中間転写体２２上でカラー化し
たトナー像は、装置下部の給紙カセット２８から送り出
される記録用紙３０上に２次中間転写体２２から一括転
写され、記録用紙３０が上方の定着器３２に送られるこ
とで転写像から定着像となる。以上のプロセスにより、
カラー画像形成装置１０によってカラー画像が記録用紙
３０に形成され、記録用紙３０は装置上部の排紙トレイ
３４に排出される。

【００２５】次に、光走査装置１２について説明する。

【００２６】図２に示すように、光走査装置１２は単一
の光学箱３６を備え、光学箱３６内の一側面側に４つの
光源３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｋが設けられてい
る。各光源の半導体レーザからは、画像情報に応じて変
調される光ビームＡＹ、ＡＭ、ＡＣ、ＡＫが出射され、
光ビームＡＹ、ＡＭは光学箱３６内の上部側に配置され
た共通の反射ミラー４０ＹＭ、４２ＹＭにより反射さ
れ、光ビームＡＹ、ＡＭは光学箱３６内の下部側に配置
された共通の反射ミラー４０ＣＫ、４２ＣＫにより反射
されて、光学箱３６の底面中央に配置された１２面の反
射面を備えるポリゴンミラー４４へと入射し、２本ずつ
双方向に偏向走査される（双方向スプレイペイント方
式）。

【００２７】各偏向ビームは、結像光学系としてのｆθ
レンズ４６（４６Ａ、４６Ｂ）、４６’（４６Ａ’、４
６Ｂ’）を透過することで走査速度が補正され、各ビー
ムの光路上に設けられた反射ミラー４８ＹＭ、４８ＣＫ
と、図示を省略した複数の反射ミラーにより感光体ドラ
ム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに導かれて結像さ
れ、感光体ドラム上を略等速走査する。

【００２８】また、光学箱３６内には、光ビームＡＣ、
ＡＫの光路上で光ビーム主走査方向（図２の矢印Ｃ、
Ｋ）における走査開始位置近傍に、光ビームＡＣ、ＡＫ
による主走査開始（Start of Scan：ＳＯＳ）のタイミ
ングの同期をとるために各光ビームを検出するＳＯＳセ
ンサ５０ＣＫ（ＳＯＳ２）が配置されている。同様に、
光ビームＡY、ＡMの光路上で光ビーム主走査方向（図２
の矢印Y、M）における走査開始位置近傍には、ＳＯＳセ
ンサ５０ＹＭ（ＳＯＳ１）が配置されており、その走査
終了位置近傍に、光ビームによる主走査終了（End of S
can：ＥＯＳ）のタイミングの同期をとるために光ビー
ムを検出するＥＯＳセンサ５２が配置されており、それ
ら各センサはコントローラ５４に接続されている。また
コントローラ５４には、カラー画像形成装置１０の動作
に関する各種設定や印字開始命令などを入力するための
入力装置５６、及び、カラー画像形成装置１０内の温度
を計測する温度センサ５８が接続されている。

【００２９】ＳＯＳセンサ５０ＹＭ、５０ＣＫ及びＥＯ
Ｓセンサ５２は、各光ビームがセンサ（検出器）上を通
過する毎に、検出信号をコントローラ５４へ出力する。
コントローラ５４では、各センサからの出力信号に基づ
いて画像情報の書き出し位置を決定する水平同期信号を
生成する。水平同期信号から所定時間の経過後に、画像
情報信号がコントローラ５４から光走査装置１２へ出力
される。この画像情報信号に基づいて各光源の半導体レ
ーザが変調され、光源３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｋ
から光ビームＡＹ、ＡＭ、ＡＣ、ＡＫが出射される。

【００３０】次に、感光体ドラム露光後の画像形成プロ
セスと、各色画像の位置ずれを補正するレジストレーシ
ョンコントロールについて説明する。

【００３１】上述したように、感光体ドラム１４に形成
された静電潜像は、現像によってトナー像とされ、各色
のトナー像は中間転写部材に転写される。この中間転写
部材には、従来、無端ベルトが多く用いられている。ベ
ルト方式は、レイアウト上の自由度は高いが、ベルトを
張架する張架ロールの組み付けばらつきや部品公差など
により、駆動の際、ベルト本体に駆動方向と直交する方
向への変位が生じて（「ベルトウォーク」と呼ばれ
る）、転写像に歪みが起こる欠点がある。これに対し、
本実施形態では、中間転写部材に、剛性の高いドラム状
の１次中間転写体２０ＹＭ、２０ＣＫ及び２次中間転写
体２２を用いていることで、歪みの少ない良好な転写像
が得られている。

【００３２】図３に、本実施形態によるトナー像の転写
動作、図４に各光ビームの書き出しタイミングを示した
タイミングチャートが示されている。

【００３３】感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ上のトナー像
を１次中間転写体２０ＹＭに転写する際は、図３に示す
１次転写点ＰＹ₁でのプロセス方向（中間転写体回転方
向／光ビーム副走査方向）の位置を合わせる必要があ
る。同様に、感光体ドラム１４Ｃ、１４Ｋ上のトナー像
を１次中間転写体２０ＣＫに転写する際は、１次転写点
ＰＣ₁でのプロセス方向の位置を合わせる必要がある。
さらに、１次中間転写体２０ＹＭ上のトナー像と、１次
中間転写体２０ＣＫのトナー像とを２次中間転写体２２
に転写する際は、２次転写点ＰＣＫ₂でのプロセス方向
の位置を合わせる必要がある。

【００３４】そのため、図４に示すように、各色に対応
する画像情報信号の出力タイミングは、露光点ＰＹ₀、
ＰＭ₀、ＰＣ₀、ＰＫ₀から２次転写点ＰＣＫ₂までの移動
時間に応じて設定されている。

【００３５】また、副走査方向（プロセス方向）のレジ
ストレーションコントロールによる各色画像の位置を合
わせは、感光体ドラムへの画像の書き込みタイミング
を、各色毎に差を持たせることで行われる。具体的に
は、画像情報の出力開始時間をポリゴンミラー４４の１
分割面による1走査時間単位で遅延させることにより行
っている。

【００３６】位置ずれ量の検出は、図５に示すようなレ
ジストレーションマークを画像形成し、形成されたマー
クトナー像６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋが各色毎に
転写される２次中間転写体２２の転写点付近に配置され
た検出器６２で各マークトナー像を読み取り、その検出
結果に基づいてコントローラ５４にて位置ずれ量が演算
されることにより行われる。この検出器６２は、プロセ
ス方向の位置ずれのみを検出できればよいため、安価な
２分割光検出器などが使用できる。

【００３７】図６に、検出器６２の概略図を示す。検出
器６２は、２次中間転写体２２上のマークトナー像６０
に光を照射する光源（ＬＥＤ）６４と、マークトナー像
６０上で反射した光を受光する２分割光検出器６６及び
レンズ６８から構成される。光源６４からの照射光（Ｌ
ＥＤ光）Ｌ１が２次中間転写体２２上で反射し、その反
射光Ｌ２がレンズ６８により集光されて２分割光検出器
６６へと導かれる。

【００３８】２次中間転写体２２上に転写されたマーク
トナー像６０の光の反射率は、２次中間転写体２２表面
の光の反射率と異なるため、マークトナー像６０がＬＥ
Ｄ光の照射位置に達すると、２分割光検出器６６が反応
する量のＬＥＤ反射光が入射し、マークトナー像６０の
位置が検出される。

【００３９】また、転写体と反射率差が少ないK色のマ
ークトナー像６０Ｋの場合などは、図５に示すように、
他色のマークトナー像の周辺部を覆うことで、K色の位
置ずれを検出することができる（図はマークトナー像６
０Ｙを例とした場合）。

【００４０】また、本実施形態のカラー画像形成装置１
０では、温度、湿度等の環境要因による感光体の感度変
化、画像形成でのトナー消費に起因する現像濃度変化な
どに対応するため、画像形成前に、外部環境情報（温
度、湿度）、内部情報（感光体経年時間、トナーの充填
情報など）、及び、濃度検出器にて読み取った形成トナ
ー像の濃度情報から、画像形成時のＲＯＳ光源の発光強
度、感光体、現像器の電位を変化させるプロセス制御
が、画像形成開始前、及び、規定量の画像形成が行われ
た後に行われる。

【００４１】主走査方向のレジストレーションコントロ
ールは、図２に示す光走査装置１２内部に設けた光検出
器（ＳＯＳセンサ）の出力を用いて行われる。複数の光
ビームを同時に走査する光走査装置の場合、光学設計
上、各光ビームの主走査方向の位置を完全に合わせるこ
とは難しいため、本実施形態では、図７に示すように、
それぞれの走査ビームはオフセットしている。このずれ
ている走査ビームを、前述したように、ＹＭはＳＯＳ１
（ＳＯＳセンサ５０ＹＭ）へ、ＣＫはＳＯＳ２（ＳＯＳ
センサ５０ＣＫ）へ入射させる。

【００４２】図８に示すように、１つの光検出器から
は、入射する２つの光ビームに対応した２つの検出信号
が出力される。正常動作時に光検出器から得られる出力
の順番は、光学設計によって決定されるため、出力の時
間間隔の計測もしくは順次光源を点灯させることで、光
検出器の２つの出力がいずれの光ビーム位置検出による
ものかを判別できる。この光ビームの位置検出結果に基
づき、位置検出後に出力する画像情報信号を、光ビーム
毎に設定されている遅延時間後に出力させる光源３８の
発光制御が行われる。

【００４３】光ビーム毎に設定されている遅延時間は、
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各走査線位置ずれが許容範囲内に収ま
るよう工場出荷時に調整される。ただし、光走査装置周
辺の環境変化により機械的変動が生じることで、走査ビ
ーム位置はずれてしまう。このずれ量を補正するため、
所定の期間毎、あるいは環境変動などをトリガとして、
レジコンが行われる。

【００４４】副走査方向については、前述した方法によ
るレジコンが実施され、主走査方向に関しては、光検出
器からの出力の時間差を検出し、その変動量から光ビー
ムのずれ量を算出して画像の書き出しタイミングに補正
を加え、走査方向の位置ずれを補正するレジコンが行わ
れる。

【００４５】ここで、上記の光検出器による光量変化と
検出位置変化の関係について説明する。光検出器（ＳＯ
Ｓセンサ）は、ＰＤ（Photo Diode）に入射した光が光
電変換され、出力電流はゲイン抵抗によりＩ／Ｖ変換さ
れる。図９に示すように、ＰＤが1つの場合（ＰＤ７
０）、光量の変化によって光ビームの検出位置に変化が
生じる。この位置変化は、ＰＤからの出力が飽和してい
ない領域で使用すると顕著である。

【００４６】走査ビーム光量は、前述したプロセス制御
により設定される所定の光源発光光量に比例して変動す
るため、そのような光量変化による位置変化を緩和する
目的から、通常は、ＰＤを２個備えた２分割光位置検出
器が使用される。

【００４７】図１０に示すように、２分割光位置検出器
７２は、２つ設けられたＰＤ７４、７６それぞれの出力
のクロスポイント（ＣＰ）にて検出出力が発生する構成
であるため、光量変化による影響を受けにくくなってい
る。ただし、図示のように、若干では有るが光量変化に
よる検出出力の位置変動は存在する。

【００４８】一方、光検出器を走査する光ビームが走査
方向の垂直方向に生じる位置変動は、光学系により小さ
くなるよう設計されている。しかし、ポリゴンミラーの
鏡面の倒れや、各種駆動源の振動による反射ミラーなど
の光学部品の共振が存在するため、その位置は一定では
ない。また、２分割位置検出器の分割線は、走査ビーム
の走査方向と直交している事が望ましいが、組み付け誤
差などによるばらつきで多少の傾むきは生じてしまう。

【００４９】図１１に示すように、走査方向との垂直方
向に対し、ＰＤ７４、７６の分割線ＤＬが傾き、上記の
振動で光ビームの走査位置が走査方向の垂直方向に変動
すると（図中矢印Ｙ方向）、光検出器の検出位置ずれに
より（図中矢印Ｘ方向）、走査線の主走査方向の位置ず
れとなってしまう。そのため、主走査方向のレジコン制
御に影響が及び、画像の位置ずれ補正精度が低下してし
まうことになるため、その改善が望まれる。

【００５０】次に、レジコン制御部について説明する。
図１２にはレジコン制御部の概略構成が示されている。

【００５１】レジコン制御部８０は、図１で示したコン
トローラ５４に内蔵されており、ＹＭの走査ビームのＳ
ＯＳ間隔８２、ＣＫの走査ビームのＳＯＳ間隔８４、Ｍ
の走査ビームのＳＯＳ−ＥＯＳ間隔８６、温度センサ５
８で計測されるカラー画像形成装置１０内部の温度情報
８８、レジコン時の光量情報９０、プロセス方向のレジ
コン終了時の光量（印字時の光量）９２が入力され、各
画像情報の遅延量９４Ｙ、９４Ｍ、９４Ｃ、９４Ｋがそ
れぞれ光源３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｋへ、またポ
リゴンミラー４４を回転駆動させるポリゴンモータのＰ
ＬＬ（phase locked loop）制御部９６へ制御信号が出
力される。

【００５２】そしてＳＯＳ間隔の変化量から、ＹＭ及び
ＣＫそれぞれの２つの光ビームについて、走査方向の位
置ずれ量を補正する。Ｍの走査ビームのＳＯＳ−ＥＯＳ
間隔、及び、カラー画像形成装置１０内部の温度情報か
ら、光走査装置１２の倍率変動分と、ＹＭ、ＣＫの走査
方向が相反する走査ビームの主走査方向の位置ずれ分を
求める。ＳＯＳ−ＥＯＳ間隔の変動量のうち、倍率に相
当する変動量と主走査方向の位置ずれに相当する変動量
は、温度センサや光走査装置の構成によって変化する
が、ほぼ一定であるので、予め近似できるようにした計
算式又はLUTにより値を求める。

【００５３】また、ＳＯＳセンサの光量による検出出力
の変動量を補正するため、レジコン制御を行ったときの
光量情報と、プロセス方向のレジコン後の印字に使用す
る光量情報から、各画像情報の遅延量に補正を行う構成
である。

【００５４】次に、カラー画像形成装置１０の動作と本
実施形態の作用について説明する。

【００５５】図１３には、カラー画像形成装置１０の立
ち上げシーケンスが示されている。印字開始命令がコン
トローラ５４から出力されると、カラー画像形成装置１
０は印字をするためにマシンの立ち上げ動作を行う。こ
の動作では、定着器（Fuser）３２を待機温度から使用
温度まで加熱するFUSER立ち上げシーケンス、光走査装
置１２のポリゴンミラー４４を静止状態から定常回転数
まで回転させる起動シーケンスなどが行われる。この２
つのシーケンスは、他のシーケンスと比べ電力消費量が
大きいため、画像形成装置の電源容量によっては同時に
実施できない場合がある。そのときは、一方のシーケン
スの開始時間をずらし、他方のシーケンスを先に始める
ことで、休止状態から画像形成可能状態となるまでの時
間を短縮させることもある。本実施形態では、特にFUSE
R立ち上げシーケンスがどのタイミングで始まるかは問
題としない。

【００５６】上記の起動シーケンスにより、ステップ１
００でポリゴンミラー４４が所定の回転数に達すると、
それとほぼ同じタイミングでＳＯＳ同期信号を得るた
め、光走査装置１２の光源３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３
８Ｋが点灯する。このとき、光ビームが所定の光量とな
るよう、ステップ１０２で光源３８の発光光量制御も行
われる。なお、ここでの所定光量は、プロセス制御によ
って決定される前回の画像形成に使用した光量を補正し
たものである。

【００５７】次に、走査ビームがＳＯＳセンサ５０Ｙ
Ｍ、５０ＣＫに入射した際の検出出力（ＳＯＳ出力）に
基づき、各画像情報の出力を行う。通常モードの動作で
は、カラー画像形成装置１０は、ＳＯＳ出力検出後に、
ステップ１０４の主走査方向のレジコンを行う。

【００５８】ここでは、１つのＳＯＳセンサに対し２つ
の走査ビームを入射させているため、ＳＯＳセンサから
２つの出力が発生する。図１４に示すように、入射させ
る２つの走査ビームの点灯を順次行うことで、ＳＯＳ出
力に対応する走査ビームを判定している。なお、同時に
点灯させＳＯＳ出力の時間間隔から走査ビームに対応す
るＳＯＳを判定する方法もある。

【００５９】次に、ステップ１０６に移行し、ＳＯＳ出
力から、それぞれの走査ビームの間隔の測定を行う。Ｓ
ＯＳ間隔の測定は、ＶＩＤＥＯクロックより十分に早い
クロックで計測される。

【００６０】主走査方向の位置ずれを補正するためのＳ
ＯＳ計測が終了すると、ステップ１０８に移行し、感光
体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ、１次中間転
写体２０ＹＭ、２０ＣＫ、２次中間転写体２２を駆動す
る駆動モータ２７を駆動させる。

【００６１】次にステップ１１０で、印字画像の濃度を
補正するためのプロセス制御を行う。ここでは、印字画
像濃度を検出するための濃度パッチが印字され、濃度検
出器によって読み取られる。この濃度検出器の出力に基
づき、光源３８の発光光量が再調整される。印字濃度が
所定の濃度となるよう設定された後、ステップ１１２に
移行して、副走査（プロセス）方向のレジコンが行われ
る。

【００６２】プロセス制御については副走査方向のレジ
コン後に行ってもよいが、レジコンマークの濃度が低い
と、マークの位置を正確に検出することが難しくなるた
め、本実施形態ではレジコン前にプロセス制御を行って
いる。

【００６３】上記のシーケンスを経て、画像形成を開始
するための準備が整う。さらに、ここでは説明を省いた
他のすべての画像形成準備が終了すると、コントローラ
５４は、画像形成のための画像情報信号を光走査装置１
２へ出力し、印字が開始される。図１５に示すように、
各走査ビームのＳＯＳ出力が検出され、レジコン制御に
基づき所定の遅延が行われて画像情報が出力される。

【００６４】以上説明したように、本実施形態のカラー
画像形成装置１０では、光ビームの主走査方向の位置ず
れ補正を行う際に、駆動状態の光走査装置１２において
光ビームが照射され、その光ビームがＳＯＳセンサで検
出されてから駆動モータ２７が駆動するため、カラー画
像形成装置１０に発生する微振動の影響を受けることな
く、より精度の高い光ビームの位置ずれ補正が行われ、
位置ずれの少ない高品位の画像が得られる。

【００６５】なお、本実施の形態では、主走査方向の光
ビーム位置補正が必要な場合の動作について述べている
が、連続して画像を形成するモードなどは、位置ずれ補
正を行う条件となるまで新たに位置ずれ量を検出する必
要はなく、そのため、連続モードでは、最初に測定した
値を用いて印字が行われる。また、画像形成装置内に
は、画像形成部を駆動する駆動モータ２７以外にも各種
駆動装置が設けられており、それらを上記のシーケンス
にて駆動制御することもできる。

【００６６】［第２の実施形態］次に、本発明の第２の
実施形態について説明する。第２の実施形態は、ＪＯＢ
中のレジコン制御に関するもので、図１６に第２実施形
態のシーケンスが示されている。

【００６７】上述したカラー画像形成装置１０には、画
像形成装置内の温度を計測する温度センサ５８が内蔵さ
れており、その計測温度が所定の温度を超えたことが検
出されると、マシンフレームの熱膨張、光源の波長変
動、光学部品の位置変動などによる走査位置ずれを補正
するため、位置ずれ検出要求が出されて補正動作が実行
される。また、印字枚数に基づいて決められる位置ずれ
検出要求が発生した場合も同様に補正が行われる。

【００６８】温度センサ５８からの温度情報、あるいは
印字枚数に基づく位置ずれ検出要求が発生した場合、連
続した印字中でも、印字を一時的に中断して位置ずれ検
出を行う必要が有る。図１６に示すように、ステップ２
００における印字動作中で位置ずれ検出要求が発生する
と、画像形成装置内の用紙が排出されたことを確認後、
ステップ２０２で、光走査装置１２以外の駆動装置を停
止する。そして稼働状態の光走査装置１２では、コント
ローラ５４から他の駆動装置（駆動モータ２７等）の停
止信号が出力されたのを受けて、所定時間後に、ステッ
プ２０４で走査ビーム位置ずれ検出（主走査方向のレジ
コン）を行う。このレジコンは、第１の実施形態で述べ
たものと同じである。

【００６９】よって、ステップ２０６の光量制御、ステ
ップ２０８のＳＯＳ間隔測定を実施後、ステップ２１０
に移行し、一旦停止させた駆動モータ２７等を駆動させ
る。そして、ステップ２１２でのプロセス制御、ステッ
プ２１４での副走査方向のレジコンを第１実施形態と同
様に行い、ステップ２１６に移行して中断した画像形成
動作を再開する。

【００７０】このように、第２の実施形態では、ＪＯＢ
中に光ビームの主走査方向の位置ずれ補正を行う必要が
生じると、光走査装置１２以外の駆動装置が停止状態と
なって、光走査装置１２内のＳＯＳセンサにより光ビー
ムの位置ずれ検出が行われるため、振動による影響が取
り除かれたより精度の高い位置ずれ補正が行われて、位
置ずれの少ない高品位の画像が得られる。

【００７１】また、このようＪＯＢ中のレジコンでは、
副走査方向のレジコンを主走査方向のレジコン前に実施
することも可能であり、以下の第３の実施形態でその変
形例を説明する。

【００７２】［第３の実施形態］図１７には、本発明の
第３の実施形態のシーケンスが示されている。このシー
ケンスでは、ステップ３００のＪＯＢ中に位置ずれ検出
要求が発生すると、第２実施形態と同様に、画像形成装
置内の用紙排出が確認された後、ステップ３０２でプロ
セス制御を行い、ステップ３０４にて副走査方向のレジ
コンを実施する。このレジコン制御が終了すると、ステ
ップ３０６に移行して光走査装置１２以外の駆動装置を
停止し、所定時間経過後に、ステップ３０８で主走査方
向のレジコンを行う。このレジコン制御では、以前のプ
ロセス制御（ステップ３０２）において光量制御が行わ
れているため、ステップ３１０に示すＳＯＳ間隔測定結
果に基づいてレジコン制御が行われる。そしてステップ
３１２に移行し、駆動モータ２７等が駆動して、ステッ
プ３１４で画像形成動作を再開する。

【００７３】このように、第３の実施形態では、主走査
方向の光ビーム位置ずれ補正を行う前に、副走査方向の
位置ずれ補正を行うことで、主走査方向の位置ずれ補正
に掛かる時間を短縮することができ、より短い時間でＪ
ＯＢを再開することができる。

【００７４】［第４の実施形態］次に、本発明の第４の
実施形態について説明する。

【００７５】第４の実施形態では、カラー画像形成装置
１０に設けられた入力装置５６によって、上述した光走
査装置１２以外の駆動装置を停止させて光ビームの位置
ずれ補正を行う「停止モード」と、駆動装置を停止させ
ないで位置ずれ補正を行う「非停止モード」とが、ユー
ザーのオペレーションで切り替えられるようになってい
る。

【００７６】これにより、非停止モードでは、駆動装置
の停止、駆動に伴うロス時間が削減されて、高速プリン
トに対応することができる。

【００７７】なお、この両モードの切り替えについて
は、自動で切り替えることも可能であり、その場合は、
例えば、前述の温度情報や印字枚数に応じて切り替わる
ような制御を実施することもできる。

【００７８】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は上記構成とした
ので、光ビームの位置ずれ検出に悪影響を及ぼす駆動装
置の振動を排除したより精度の高いレジストレーション
コントロールが実現され、位置ずれの少ない高品位の画
像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態に係るカラー画像形成
装置の概略構成図である。

【図２】 本発明の一実施の形態に係る光走査装置の概
略構成図である。

【図３】 本発明の一実施の形態に係るトナー像の転写
動作を示した図である。

【図４】 本発明の一実施の形態に係る各光ビームの書
き出しタイミングを示したタイミングチャートである。

【図５】 画像の位置ずれを検出するためのレジストレ
ーションマークを示した示した図である。

【図６】 図５のレジストレーションマークを検出する
検出器の概略図である。

【図７】 各光ビームの走査方向におけるオフセット関
係を示した図である。

【図８】 １つの光検出器に２つの光ビームが入射する
際の水平同期信号の出力タイミングを示した図である。

【図９】 光ビームの光量変化により光検出器の出力が
変化する様子を示した図である。

【図１０】 ２分割光位置検出器の検出出力が変化する
様子を示した図である。

【図１１】 ２分割光位置検出器の検出位置ずれにより
光ビームが主走査方向の位置ずれする様子を示した図で
ある。

【図１２】 本発明の一実施の形態に係るレジコン制御
部の入出力関係を示した概略図である。

【図１３】 本発明の第１の実施形態に係るカラー画像
形成装置の立ち上げシーケンスを示した図である。

【図１４】 ＹＭの走査ビームのＳＯＳ間隔測定及びＶ
ＩＤＥＯクロックの関係を示した図である。

【図１５】 走査ビームのＳＯＳ間隔測定に基づくレジ
コン制御により画像情報信号が遅延される関係を示した
図である。

【図１６】 本発明の第２の実施形態に係るカラー画像
形成装置の印字中におけるレジコンシーケンスを示した
図である。

【図１７】 本発明の第３の実施形態に係るカラー画像
形成装置の印字中におけるレジコンシーケンスを示した
図である。

【符号の説明】

１０．．．カラー画像形成装置（画像形成装置） １２．．．光走査装置 １４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ．．．感光体ドラム
（複数の画像形成部） １６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ．．．帯電器（複数の
画像形成部） １８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ．．．現像器（複数の
画像形成部） ２７．．．駆動モータ（駆動装置） ５０ＹＭ、５０ＣＫ．．．ＳＯＳセンサ（検出手段） ５２．．．ＥＯＳセンサ（検出手段） ５６．．．入力装置（モード切替手段） ８０．．．レジコン制御部（補正手段） ＡＹ、ＡＭ、ＡＣ、ＡＫ．．．光ビーム（複数の光ビー
ム）

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 １０４Ａ 1/113 Ｆターム(参考） 2C362 BA04 BA50 BA52 BA53 BA69 BA89 BB31 BB32 BB37 BB46 CB62 2H045 BA22 BA34 CB61 DA21 DA41 2H076 AB05 AB13 AB16 AB18 AB34 AB67 AB68 DA07 DA08 DA22 EA01 5C051 AA02 CA07 DA02 DB02 DB22 DB24 DB30 DC02 DC04 DC05 DE02 DE09 DE30 EA01 5C072 AA03 BA04 HA02 HA06 HA09 HA13 HB04 HB08 HB11 QA14 XA01 XA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画像形成部と、前記複数の画像形
   成部に対応する複数の光ビームを走査する光走査装置
   と、前記光ビームが入射することにより光ビームの走査
   位置を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結
   果に基づいて光ビームの主走査方向位置ずれを補正する
   補正手段と、を備えた画像形成装置において、 前記検出手段による光ビームの走査位置検出後に前記光
   走査装置以外の駆動装置を駆動させることを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】 複数の画像形成部と、前記複数の画像形
   成部に対応する複数の光ビームを走査する光走査装置
   と、前記光ビームが入射することにより光ビームの走査
   位置を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結
   果に基づいて光ビームの主走査方向位置ずれを補正する
   補正手段と、を備えた画像形成装置において、 前記検出手段による光ビームの走査位置検出時に前記光
   走査装置以外の駆動装置を停止状態とすることを特徴と
   する画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記補正手段による光ビームの主走査方
   向位置ずれ補正前に光ビームの副主走査方向位置ずれ補
   正を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
   画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記検出手段による光ビームの走査位置
   検出時に前記光走査装置以外の駆動装置を停止させる停
   止モード及び停止させない非停止モードを含むモード切
   り替えが可能なモード切替手段を有することを特徴とす
   る請求項２又は請求項３記載の画像形成装置。