JP2004284103A - マルチビーム走査装置を備えたカラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体周囲に帯電、露光、現像の各手段を有するユニットを中間転写体近傍に複数縦積みに備えて、各感光体上に形成されたカラートナー像を前記中間転写体に順次転写して、前記中間転写体に保持された前記カラートナー像を一括して記録紙上に転写するカラー画像形成装置において、各ユニットの配置による温度差により、各露光手段のレーザビームの波長誤差やレンズなど熱膨張による変化が発生し、各感光体上に形成されたカラートナー像の主走査方向の印刷位置ずれが発生する。
【解決手段】各露光手段の各ビームディテクト手段から出力されたビームディテクト信号の位相ずれ量を検出する位相ずれ検出手段と、位相ずれルックアップテーブルと、位置ずれ量と位相ずれルックアップテーブルを参照して各感光体上に形成されたカラートナー像の印刷位置の調整を行う位置調整手段を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データ応じ画像を印刷するマルチビーム走査装置を備えたカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にマルチビーム走査装置は、画像データに応じ発光する複数のレーザビームを主走査方向に走査し、副走査方向に回転する感光体上に画像を形成している。このようなマルチビーム走査装置は、マルチビーム走査装置内の走査開始側に配置されたビームディテクト手段に複数のビームを順番に入射して、各ビームのレーザビーム走査における基準位置を一走査毎に検出し、これを基に印刷位置を決定している。
【０００３】
しかしこのようなマルチビーム走査装置は、温度変化に伴い、各レーザビームの波長誤差やレンズの熱膨張などにより、レーザビーム走査における基準位置の変化や、主走査方向の画像の伸びにより、印刷位置ずれの問題が発生する。
【０００４】
そこで、走査開始側に設けたビーム検出手段で検知した複数ビームのタイミング差を計測し、計測された差の値と所定の値を比較し、比較結果に基づき書込み変調周波数を補正することにより、複数ビームの書込み位置（印刷位置）のずれを調整している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】
特開平９−６６６３０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、各ユニットが盾積みに配置されている場合、各ユニット内のマルチビーム走査装置に温度差が発生するため、各マルチビーム走査装置のレーザビーム走査における基準位置や主走査方向の画像の長さがばらついてしまう。そのため各感光体上に形成されたカラートナー像の主走査方向の印刷位置ずれが発生して画質劣化の原因となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、各マルチビーム走査装置の各ビームディテクト信号（以下ＢＤ信号という。）を比較して、各ユニットで形成するカラートナー像の位相ずれ量を検出する位相ずれ検出手段と、位相ずれルックアップテーブル（以下位相ずれＬＵＴという。）と、前記位置ずれ量と前記位相ずれＬＵＴを参照して前記各感光体上に形成されたカラートナー像の印刷位置の調整を行う位置調整手段を備えることによって解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図１〜６により説明する。図１に、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）を用いた、本発明のカラー画像形成装置の構成を示す。中間転写体１０１近傍に縦積みで配置されたＹユニット１００Ｙ、Ｍユニット１００Ｍ、Ｃユニット１００Ｃ及びＫユニット１００Ｋは、各々図２に示す通り、感光体２００、帯電手段２０１、露光手段（マルチビーム走査装置）２０２、現像手段２０３で構成されており、一連の電子写真プロセスを経て、感光体２００にカラートナー像を形成する。
【０００８】
図３に露光手段２０２の構成を示す。Ｎ本（本実施例ではＮ＝４）のレーザビームを発光する半導体レーザアレイ（以下、ＬＤＡと称す。）３００と、光を平行にするコリメートレンズ３０１、レーザビームを走査するポリゴンミラー３０２及び光を収束するｆθレンズ３０３で構成されたレーザビーム走査系と、ミラー３０４、レーザビーム走査における基準位置を検出するビームディテクト手段３０５で構成される。
【０００９】
図１に戻り説明を続ける。各々のユニットが形成したカラートナー像は、Ｙ第一転写手段１０３Ｙ、Ｍ第一転写手段１０３Ｍ、Ｃ第一転写手段１０３Ｃ、Ｋ第一転写手段１０３Ｋにより、中間転写体１０１に順次転写される。中間転写体１００に転写されたカラートナー像は第二転写手段１０４により、記録紙１０５に一括転写され、定着手段１０６で記録紙１０５に定着される。
【００１０】
本実施例のカラー画像形成装置は、印刷を繰り返すと装置内部の周囲温度が上昇する。このとき露光手段２０２のＬＤＡ３００の波長誤差やｆθレンズなど特性変化が生じ、図４に示すように、露光手段２０２のレーザビーム走査の幅が変わり、主走査方向の画像が伸びる。またビームディテクト手段３０５の入射光タイミングが変わり、ＢＤ信号のタイミングが変化する。例えばＢＤ信号（ａ）は光学調整後など通常の走査幅時の信号であり、ＢＤ信号（ｂ）は（ａ）に対し走査幅が伸びたときの信号である。前記した通り、本実施例のカラー画像形成装置は、各ユニット縦積み構成のため、ユニット間で周囲温度に違いが生じ、温度差が発生する。例えばＹユニット１００Ｙの周囲温度ＴＹとＣユニット１００Ｃの周囲温度ＴＣは、
ＴＹ＞ＴＣ
となる。ユニット間で温度差が生じると、例えばＣユニット１００ＣのＢＤ信号（ａ）に対してＹユニット１００Ｙは、（ｂ）に示すように、位相が遅れてくる。このとき各感光体上に形成されたカラートナー像の主走査方向の相対的印刷位置ずれが発生する。つまり中間転写体１０１上に転写されたカラートナー像は、主走査方向に印刷位置ずれが発生してしまう。図５に印刷位置ずれの例を示す。（１）は各ユニットともＢＤ信号（ａ）のケース、（２）はＢＤ信号（ａ）と（ｂ）になったケース、（３）は主走査方向の画像が伸びたケースである。
【００１１】
このような温度差によるユニット間の印刷位置ずれを調整するための構成を図６に示す。各露光手段２０２のビームディテクト手段３０５から出力されるＹ−ＢＤ信号６００Ｙ、Ｍ−ＢＤ信号、Ｃ−ＢＤ信号、Ｋ−ＢＤ信号（Ｍ−ＢＤ信号以下は図示しない）は、位相ずれ検出手段６０１に入力される。位相ずれ検出手段６０１は、各ＢＤ信号を比較し、タイミングの位相ずれを検出する。比較方法及び位相ずれの検出は、カウンタやＣＰＵで構成すればよい。位置調整手段６０４は、ずれの情報である位相ずれ量６０２と位置ずれＬＵＴ６０３を参照し、印刷位置ずれを調整する。位置ずれＬＵＴ６０３は、温度差に対するＢＤ信号の位相ずれを実験などで測定した値が格納されている。位置調整手段６０４は、印刷の幅を調整するための機能（例えば画像データの周波数変更）や、画像データを遅延させる機能を備えており、これにより印刷位置ずれの調整を行う。
【００１２】
【発明の効果】
上記のように本発明によれば、各ＢＤ信号から位相ずれ量を検出し、カラートナー像の印刷位置の調整を行ってユニット間の印刷位置ずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラー画像形成装置の構成を示す図。
【図２】各ユニットの構成を示す図。
【図３】露光手段（マルチビーム走査装置）の構成を示す図。
【図４】露光手段の温度による影響を説明する図。
【図５】印刷位置ずれの例を示す図。
【図６】位相ずれ検出及び位置調整手段を示す図。
【符号の説明】
１０１は中間転写体、２０１は帯電手段、２０２は露光手段、２０３は現像手段、６０１は位置ずれ検出手段、６０２は位置ずれ情報、６０３は位置ずれルークアップテーブル、６０４は位置調整手段である。

Claims (1)

1. 感光体周囲に帯電、露光、現像の各手段を有するユニットを中間転写体近傍に複数縦積みに備え、前記各感光体上に形成されたカラートナー像を前記中間転写体に順次転写して、該中間転写体に保持された前記カラートナー像を一括して記録紙上に転写し、前記露光手段は、画像データに応じ発光するＮ個（Ｎ＝１、２、・・・、Ｎ）の半導体レーザで構成された半導体レーザアレイと、Ｎ本のレーザビームを走査するレーザビーム走査系と、走査開始側に配置されたレーザビーム走査における基準位置を検出するビームディテクト手段とを有するマルチビーム走査装置であるマルチビーム走査装置を備えたカラー画像形成装置において、前記各ビームディテクト手段から出力されたビームディテクト信号を比較して位相ずれ量を検出する位相ずれ検出手段と、位相ずれルックアップテーブルと、前記位置ずれ量と前記位相ずれルックアップテーブルを参照して前記各感光体上に形成されたカラートナー像の印刷位置の調整を行う位置調整手段とを備えたことを特徴とするマルチビーム走査装置を備えたカラー画像形成装置。

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