JP2005189339A - カラー画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 複数の光ビームによる位置ずれを1ライン以下に抑制されてグレーの色づきの発生をも防止して高品質のカラー画像が低コストで実現できるカラー画像形成装置を提供する。
【解決手段】 複数の光ビームを走査して複数色の画像を順次に書き込む書き込み手段1と、複数色分の静電潜像を担持する像担持体2と、静電潜像をトナー画像とする現像手段3と、複数色分のトナー画像が重ねて中間転写される中間転写体4と、中間転写体4の回動により中間転写基準信号を発生する中間転写基準信号発生手段5と、書き込み手段1の光ビームを検出してライン同期信号を発生するライン同期信号発生手段6と、ライン同期信号と中間転写基準信号との位相関係に応じて、第1色の画像書き込み開始位置を基準として、第2色以後の画像書き込みの最初の1ライン分又は次の1ライン分から画像データで変調して色ずれを補正する制御手段7とからなる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、カラー画像形成装置に関し、詳しくは、複数の光ビームを走査して複数色の画像を順次に書き込んでカラー画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタあるいはこれ等の複合機等のカラー画像形成装置に関する。
従来、カラー画像形成装置は、単一のレーザ光源を用いてカラー画像を形成しており、このような単一のレーザ光源を用いたカラー画像形成装置では、像担持体の感光体が回転駆動部による回転駆動で副走査方向に移動して帯電手段により一様に帯電され、単一のレーザ光源からの1本のレーザビームがポリゴンミラー等の走査部で走査されて像担持体の感光体の帯電された表面に照射されることにより、複数色分の画像が順次に書き込まれて複数色分の静電潜像が順次に形成される。
この像担持体の感光体上の複数色分の静電潜像は、複数の現像手段により現像して複数色のトナー画像となり、この像担持体の感光体上の複数色のトナー画像が転写手段で中間転写体上に重ねて転写されることによりフルカラー画像が形成される。
この中間転写体上のフルカラー画像は、転写手段により給紙装置から給送されてきた転写用紙、OHPシート等の被転写体に転写されて後に定着されて、排出されて収納される。
このようなカラー画像形成装置では、高性能が要求される場合には、走査部の回転数、あるいは、画像信号の周波数を上げる必要がある。
然し、走査部の回転数や画像信号の周波数を上げるには限界があり、必ずしも所望とする速度でカラー画像形成動作を行うことが出来なかった。
そこで、2つのレーザ光源を持つマルチレーザ方式のカラー画像形成装置が一般的に用いられるようになった。
このマルチレーザ方式のカラー画像形成装置では、2つのレーザ光源からの2本のレーザの光ビームがポリゴンミラー等の走査部で走査されて像担持体の感光体の帯電された表面に照射されることにより、2ライン分の画像が同時に像担持体の感光体に書き込まれる。
ライン同期信号発生手段は走査手段からの光ビームを所定の位置で検出してライン同期信号を2つのレーザ光源から出射される2つの光ビームに付き1個発生し、このライン同期信号に同期して2本のレーザの光ビームが画像信号により変調されて2ライン分の画像書き込みが同時に行われる。
従って、同時に、像担持体の感光体に書き込む情報量が増大するので、走査部の回転数や画像信号の周波数を低減することが出来て、安定した画像を高速に形成することが可能になる。
ところが、マルチレーザ方式のカラー画像形成装置では、中間転写基準信号とライン同期信号とが非同期であるため、レーザ光源の数が2倍になったため中間転写基準信号とライン同期信号との位相が2倍ずれる可能性があり、副走査方向の画像書き込み開始位置のずれが大きくなって色ずれ、各色のトナー画像の位置ずれが生じ、カラー画像の劣化が生ずる。
即ち、2つの光ビームを有するカラー画像形成装置においては、光偏向器の回転と像担持体の感光体の同期が取れないために、トナー画像を複数回転写した際に、像担持体の感光体上のビーム間隔だけ、副走査方向に必然的に位置ずれが生じることがある。
例えば、光ビームの数が2本で、解像度が600dpiの場合、光ビームのピッチは、42.3μmであるため、2×42.3μm=約84.6μmの位置ずれが生じる可能性がある。
そこで、複数の光ビームを発生する光ビーム発生手段と、この光ビーム発生手段からの複数の光ビームを走査する走査手段と、副走査方向に移動し前記走査手段からの複数の光ビームで走査されて複数色分の画像が順次に書き込まれることにより複数色分の静電潜像が順次に形成される感光体と、前記光ビームを検出してライン同期信号を発生するライン同期信号発生手段と、前記感光体上の複数色分の静電潜像を現像して複数色のトナー像とする複数の現像手段と、前記感光体上の複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写体と、この中間転写体上のマークを検出して中間転写基準信号を発生する中間転写基準信号発生手段を有し、この中間転写基準信号発生手段からの中間転写基準信号に同期して各色の画像形成動作を行い、前記ライン同期信号に同期して前記光ビームを画像信号で変調して1ライン分ずつ画像の書き込みを行うカラー画像形成装置において、前記中間転写基準信号と前記ライン同期信号との位相関係に応じて前記複数の光ビームのうち前記感光体に最初に画像を書き込む光ビームを切り換えることにより副走査方向の各色の画像書き込み開始位置を調整して色ずれを補正する補正手段を備えることは公知である(特許文献1を参照)。
然しながら、上記カラー画像形成装置にあっては、感光体、又は、転写ベルトの1箇所に設けられた位置検出部材のセンサの検出信号とポリゴンミラーの同期信号との位相差によって、ビームの書き出し順を切り替えているため、マーク検知信号と同期検知信号との位相差によってランダムに書き出しビームが切り替わってしまい、特に、ビーム間ピッチが狙いの42.3μmからずれている場合に2つのビーム間でパワーの偏差が僅かでもあると、同一の画像データであるにもかかわらず、感光体に照射される光エネルギーが各色で偏差を持つことになり、色のバランスが崩れて、画像品質が悪化するおそれがあった。
特に、ハーフトーンのグレーを再現させる場合には、顕著に悪影響を及ぼし、最悪はコピー毎にグレー色がグレーにならず色ずいてしまうおそれがあった。
即ち、上述のように、ビームの書き出し順を切り替えて2ライン補正を行うと、図5に図示するように、画像データ(2)のデータが、各色毎にLD2で書き込みが行われたり、LD1で書き込みが行われたりする。
この現象は、中間転写ベルトに設けられたベルトマークと同期検知のタイミングによって、ランダムに決まってしまう。
即ち、LD1とLD2は、原理上パワーの偏差を有しており、このパワーの偏差としては、シェーディング情報、LDユニットパワー調整精度、LDパワー変動、Vref−パワー特性、変調リニアリティ偏差、実機上Vref変動、LD立ち上がり特性、LD周波数特性、及び、LD変調特性偏差等を挙げることが出来る。これらの偏差から色変わりが発生するおそれがある。
例えば、LD1、LD2のパワー偏差が10%あった、LD2の方がLD1よりも10%パワーが低いとすると、図6に図示するように、6通りの組み合わせがあり、組み合わせのパターンにより発色の仕方が変わってくる。
尚、図6では、見やすいように、主走査方向にずらして記載している。そして、実験的に、LD1とLD2のパワーを強制的にずらして画像を出した際、2%の偏差であっても、色差が目視で確認できる状態となった。
更に、上記特許文献1に記載のカラー画像形成装置に対して、マーク検知手段の出力するマーク検知信号との位相関係に基づいて、前記感光体と前記中間転写体の回転目標位置を変更制御することにより色ずれを補正する補正手段を備えたカラー画像形成装置も公知である(特許文献2を参照)。
然し、実際に回転目標位置を制御するのは、位置合わせの精度が数十μmと小さいため制御系を追加するだけでなく駆動の回転精度を向上させる必要があり、コストアップに繋がってしまう。
又、特許文献1、及び、特許文献2におけるカラー画像形成装置においては、複数のレーザの光ビームを有しているが、レーザの光ビームが3つ以上になるとレーザの光ビームを走査するための装置内にある光学部品の精度向上が必要になる上、レーザの光ビームを走査するための装置が大きくなってしまうという欠点があり、2つのレーザの光ビームを有するカラー画像形成装置が一般的である。
従って、従来のカラー画像形成装置においては、複数の光ビームによる画像書き込み開始位置のずれが大きくなって、各色のトナー画像の位置ずれが生じ、色のバランスが崩れて、グレーの色づきも発生して画像品質が悪化してコスト高にもなるという不具合が生じていた。
特開平10−239939号公報 特開2002−278203公報
従来のカラー画像形成装置においては、複数の光ビームによる画像書き込み開始位置のずれが大きくなって、各色のトナー画像の位置ずれが生じ、色のバランスが崩れて、グレーの色づきも発生して画像品質が悪化してコスト高にもなると言う問題が発生していた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、複数の光ビームによる位置ずれを1ライン以下に抑制されてグレーの色づきの発生も防止して高品質のカラー画像が低コストで形成されるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の本発明は、複数の光ビームを走査して複数色の画像を順次に書き込んでカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、複数の光ビームを走査して複数色の画像を順次に書き込む書き込み手段と、上記書き込み手段による複数の光ビームで走査されて順次に形成される複数色分の静電潜像を担持する像担持体と、上記像担持体に形成された複数色分の静電潜像を複数色分のトナー画像とする現像手段と、上記現像手段で形成される複数色分のトナー画像が重ねて中間転写される中間転写体と、上記中間転写体の回動により中間転写基準信号を発生する中間転写基準信号発生手段と、上記書き込み手段の光ビームを検出してライン同期信号を発生するライン同期信号発生手段と、上記ライン同期信号発生手段のライン同期信号と上記中間転写基準信号発生手段の中間転写基準信号との位相関係に応じて、第1色の画像書き込み開始位置を基準として、第2色以後の画像書き込みの最初の1ライン分又は次の1ライン分から画像データで変調して色ずれを補正する制御手段とからなるカラー画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。
又は、請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載のカラー画像形成装置において、制御手段は、1ライン分の画像データを変調せずに待機することが出来る露光制御ユニットからなるカラー画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項3に記載の本発明は、請求項2に記載のカラー画像形成装置において、露光制御ユニットは、1ライン分の画像データを変調せずに待機することが出来るメモリからなるカラー画像形成装置であることを主要な特徴とする。
本発明は、以下に説明するように構成されているので、請求項1の発明によれば、複数の光ビームによる位置ずれを1ライン以下に抑制されてグレーの色づきの発生も防止して高品質のカラー画像が低コストで形成されるカラー画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項2の発明によれば、1ライン分の画像データを待機できるので1ライン分の画像データを消去することなく次の1ラインに画像データを容易に載せることが出来て、複数の光ビームによる位置ずれを1ライン以下に抑制されてグレーの色づきの発生も防止して高品質のカラー画像が低コストで形成されるカラー画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項3の発明によれば、1ライン分の画像データをメモリに保持して待機できるので次の1ラインに画像データを載せる際にスムーズな変調を可能にすることが出来て、複数の光ビームによる位置ずれを1ライン以下に抑制されてグレーの色づきの発生も防止して高品質のカラー画像が低コストで形成されるカラー画像形成装置を提供することが出来るようになった。
次に、本発明の実施の形態は、図面を参照して詳細に説明する。
図1において、複数の光ビームを走査して複数色の画像を順次に書き込んでカラー画像を形成するカラー画像形成装置0は、複数の光ビームを走査して複数色の画像を順次に書き込む書き込み手段1と、上記書き込み手段1による複数の光ビームで走査されて順次に形成される複数色分の静電潜像を担持する像担持体2のドラム形状の感光体ドラムと、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上に形成された複数色分の静電潜像を複数色分のトナー画像とする現像手段3の回転現像器と、上記現像手段3の回転現像器で形成される複数色分のトナー画像が重ねて転写される中間転写体4の中間転写ベルトと、上記中間転写体4の中間転写ベルトの回動により中間転写基準信号を発生する中間転写基準信号発生手段5と、上記書き込み手段1の光ビームを検出してライン同期信号を発生するライン同期信号発生手段6と、上記ライン同期信号発生手段6のライン同期信号と上記中間転写基準信号発生手段5の中間転写基準信号との位相関係に応じて、第1色の画像書き込み開始位置を基準として、第2色以後の画像書き込みの最初の1ライン分又は次の1ライン分から画像データで変調して色ずれを補正する制御手段7とからなり、複数の光ビームによる位置ずれを1ライン以下に抑制されてグレーの色づきの発生も防止して高品質のカラー画像が低コストで形成される。
上記カラー画像形成装置0は、回転駆動される上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムに、画像データで変調したレーザ光を2つのレーザ光源から出射させて静電潜像を形成し、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上へのレーザ光の光ビーム書出位置を上記ライン同期信号発生手段6で検出して、静電潜像の形成された上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上に所定色のトナーを供給して現像し、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上に順次形成された各色のトナー画像を回転駆動される上記中間転写体4の中間転写ベルト上に順次重ね合わせて転写して、カラー画像を形成し、上記中間転写体4の中間転写ベルト上のカラー画像を被転写体(P)の転写用紙に転写してカラー画像を形成する際に、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムと上記中間転写体4の中間転写ベルトは、機械的に一体回転駆動され、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムと上記中間転写体4の中間転写ベルトのいずれか1方側に、画像重ね時に各色トナー画像の位置合わせの基準となる、例えば、上記中間転写体4の中間転写ベルトに設けられた基準マーク4aと上記基準マーク4aを検知して基準マーク検知信号の中間転写基準信号を出力する上記中間転写基準信号発生手段5が設けられ、上記書き込み手段1より2つのレーザ光源から出射されるレーザ光の光ビーム書き出し順の切り替えを行なうことなく、第1色の画像書き込み開始位置を基準とし、第2色以後の画像書き込みの最初の1ライン分から画像データで変調するか、又は、次の1ライン分から画像データで変調するかを上記制御手段7で制御して、複数の光ビームによる位置ずれを1ライン以下に抑制されてグレーの色づきの発生も防止して高品質のカラー画像が低コストで形成している。
上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムの周囲には、上記現像手段3の回転現像器、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムの表面電位を検知する電位計8、上記書き込み手段1、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムを一様に帯電する帯電手段9のスコロトロンチャージャ、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムを除電する除電ランプ10、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムをクリーニングするクリーニング手段11、中間転写手段12、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムをトナー画像の転写前に徐電する転写前除電ランプ13、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムのトナー付着量、トナー濃度を光学的に検知するフォトセンサ14等が配設されており、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムは、図示しない感光体ドラムモータにより回転駆動されるようになっている。
尚、上記カラー画像形成装置0は、図示しないが、原稿を走査してその画像を読み取ることにより複数色、例えば赤、青、緑の画像信号を得てこれをデジタル画像信号に変換するスキャナを有している。
上記像担持体2は、上記カラー画像形成装置0では、ドラム形状の感光体ドラムが用いられているが、図示しない感光体ベルト等を用いてもよい。
上記現像手段3の回転現像器は、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の各色分の静電潜像を現像して各色、例えば、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及び、ブラック(Bk)等のトナー画像とする複数の、例えば、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の静電潜像を現像してブラック(Bk)のトナー画像とする現像部(Bk)3a、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の静電潜像を現像してシアン(C)のトナー画像とする現像部(C)3b、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の静電潜像を現像してマゼンタ(M)のトナー画像とする現像部(M)3c、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の静電潜像を現像してイエロー(Y)のトナー画像とする現像部(Y)3dを保持し、駆動手段としてのリボルバモータ3fにより回転駆動されて、複数の上記現像部(Bk)3a、上記現像部(C)3b、上記現像部(M)3c、上記現像部(Y)3dを現像位置へ選択的に移動させるようになっている。
複数の上記現像部(Bk)3a、上記現像部(C)3b、上記現像部(M)3c、上記現像部(Y)3dは、それぞれ現像動作時には現像位置で現像スリーブ(Bk)3a、現像スリーブ(C)3b、現像スリーブ(M)3c、現像スリーブ(Y)3dが上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラと対向して、上記現像スリーブ(Bk)3a、上記現像スリーブ(C)3b、上記現像スリーブ(M)3c、上記現像スリーブ(Y)3dが図示しない現像モータ3gにより回転駆動されて(図3を参照)、複数の上記現像部(Bk)3a、上記現像部(C)3b、上記現像部(M)3c、上記現像部(Y)3d内の現像剤であるトナーを上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラと複数の上記現像スリーブ(Bk)3a、上記現像スリーブ(C)3b、上記現像スリーブ(M)3c、上記現像スリーブ(Y)3dとの間の現像領域に搬送して上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラ上の静電潜像を現像する。
リボルバホームポジションセンサ3eは、上記現像手段3の回転現像器が停止基準位置に位置したことを検知する。
上記中間転写手段12は、上記中間転写体4の中間転写ベルト、複数のローラ12a、ローラ12b、ローラ12c、ローラ12d、ローラ12e、ローラ12f、中間転写チャージャ12g、上記中間転写基準信号発生手段5のマーク検知センサ5a、潤滑剤塗布部12h、中間転写体クリーニングユニット12i、及び、二次転写ユニット12j等を備えている。
そして、上記中間転写体4の中間転写ベルトは、複数の上記ローラ12a、上記ローラ12b、上記ローラ12c、上記ローラ12d、上記ローラ12e、上記ローラ12fに架け渡されて、これらの複数の上記ローラ12a、上記ローラ12b、上記ローラ12c、上記ローラ12d、上記ローラ12e、上記ローラ12fのうちの特定のローラが像担持体モータ2a(図3を参照)により回転駆動されて、上記中間転写体4の中間転写ベルトを図示の矢印(A)方向に回転させるようになっている。
上記中間転写体4の中間転写ベルトの内側には、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラ上の各色のトナー画像を各画面毎に上記中間転写体4の中間転写ベルト上に重ねて転写する画像重ね時の各色トナー画像の位置合わせの基準となる1個の上記基準マーク4aが設けられる。
上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aは、上記中間転写体4の中間転写ベルトの内側近傍であって、上記中間転写体4の中間転写ベルトの回転方向に沿って配設されており、上記中間転写体4の中間転写ベルト上の上記基準マーク4aを検知して、基準マーク検知信号の中間転写基準信号を出力する。
上記潤滑剤塗布ユニット12hは、図示しない潤滑剤塗布ソレノイドのオン(ON)、又は、オフ(OFF)により、上記中間転写体4の中間転写ベルトに対する潤滑剤塗布の可否が可能になっており、オン(ON)で上記中間転写体4の中間転写ベルトに当接して、上記中間転写体4の中間転写ベルト上に潤滑剤を塗布する。
上記二次転写ユニット12jは、上記中間転写体4の中間転写ベルトの最下部に位置する上記ローラ12bと上記中間転写体4の中間転写ベルトを挟んで対向する位置に配設され、上記中間転写体4の中間転写ベルト上のカラー画像を上記二次転写ユニット12jと上記中間転写体4の中間転写ベルトとの間に搬送されてきた被転写体(P)の転写用紙に転写する。
上記中間転写体クリーニングユニット12iは、上記二次転写ユニット12jと上記中間転写チャージャ12gとの間であって、上記中間転写体4の中間転写ベルトを挟んで上記ローラ12fと対向する位置に配設されており、上記中間転写体4の中間転写ベルトをクリーニングして、上記中間転写体4の中間転写ベルト上のトナーを除去する。
上記中間転写体クリーニングユニット12iは、例えば、クリーニングブレードからなるクリーニング部材等により構成されて図示しない中間転写体クリーニング部接離用ソレノイドのオン(ON)、又は、オフ(OFF)により上記中間転写体4の中間転写ベルトに対して接離され、上記中間転写体4の中間転写ベルトに当接したときに上記中間転写体4の中間転写ベルト上のトナーを除去するようになっている。
そして、上記中間転写体4の中間転写ベルトは、その周長がA4横向きサイズ2枚分と各被転写体(P)の転写用紙間の間隔、各被転写体(P)の転写用紙間の搬送間隔とを加えた長さとなっており、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラの周長の2倍の長さとなっている。
上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムの1回転で、A4横向き1枚分のカラー画像が形成され、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムの2回転で上記中間転写体4の中間転写ベルト上に同一色で2画面分の画像が転写される。
上記カラー画像形成装置0は、被転写体(P)の転写用紙が、給紙装置15から1枚ずつ上記中間転写体4の中間転写ベルトと上記二次転写ユニット12jとの間に搬送されて来るが、上記二次転写ユニット12jの手前にレジストローラ16が配設されており、上記二次転写ユニット12jのより下流側には搬送ベルト17が配置され、更に、上記搬送ベルト17より下流側には、定着ローラ18a、及び、上記定着ローラ18aに圧接される加圧ローラ18bを有する定着装置18が配置されている。
上記搬送ベルト17と上記定着装置18の上記定着ローラ18aは、メインモータ19(図3を参照)により回転駆動され、上記レジストローラ16は上記メインモータ19により図示しないレジストクラッチを介して回転駆動される。
上記レジストローラ16の上流側には、上記レジストローラ16の手前で被転写体(P)の転写用紙を検知するレジストセンサ16aが配設されており、上記レジストローラ16には、上記給紙装置15の複数の給紙部15a、給紙部15bのうち選択された上記給紙部15a、又は、上記給紙部15bから被転写体(P)の転写用紙が給送される。
尚、上記中間転写体4の中間転写ベルトは、図示しない中間転写ドラム、又は、中間転写ローラ等を用いるようにしてもよい。
図2において、上記書き込み手段1は、走査光学系1aを備えており、上記走査光学系1aは、2つのレーザビームからなる光ビームを発生する光源部1aから出射された2つの光ビームはシリンダレンズ1aを介して走査部1aの回転多面鏡1a31のポリゴンミラーに入射する。
上記走査部1aの上記回転多面鏡1a31のポリゴンミラーに入射された各光ビームは、上記回転多面鏡1a31のポリゴンミラーの回転により主走査方向に走査され、fθレンズ1a32、トロイダルレンズ1a33、及び、折り返しミラー1a34を介して、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラ上を副走査方向のビームピッチ(p)で同時に主走査方向に露光走査する。
上記回転多面鏡1a31のポリゴンミラーは、ポリゴンモータ1a311により回転駆動され、同期検知器としての上記ライン同期信号発生手段6が、上記トロイダルレンズ1a33からの光ビームを、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラの書き込み領域外における所定の位置で検出する。
同期検知器としての上記ライン同期信号発生手段6は、上記光源部1aから上記シリンダレンズ1a、上記回転多面鏡1a31のポリゴンミラー、上記fθレンズ1a32、上記トロイダルレンズ1a33介して入射する2つの光ビームを検出して該2つの光ビームに対して、1個の出力信号をライン同期信号として出力するようになっている。
上記光源部1aは、2個の半導体レーザであるLD1a11、LD1a12が画像信号に応じて駆動されて、画像信号に応じて変調された複数の光ビームを出射する。
上記光源部1aには、副走査方向の光ビームピッチを調整するピッチ調整機構が設けられ、このピッチ調整機構により上記光源部1aが回転されて副走査方向の光ビームピッチが調整される。
上記光源部1aにおいては、2個の上記LD1a11、上記LD1a12から射出された光ビームはコリメートレンズ1a13、コリメートレンズ1a14によりそれぞれ平行光とされ、図示しないアパーチャ部材のスリットを通ることにより所定の光束径に整形される。
これらの図示しないアパーチャ部材の一方からの光ビームは、1/2波長板1a15により偏光方向が90度回転させられ、光ビーム合成手段1a16としてのビーム合成プリズムに入射して、上記光ビーム合成手段1a16としてのビーム合成プリズムの斜面で内面反射され、上記光ビーム合成手段1a16としてのビーム合成プリズムの偏光ビームスプリッタ面で反射されて基準となる他方のアパーチャ部材からの光ビームとその光軸近傍に合成される。
上記光ビーム合成手段1a16としてのビーム合成プリズムからの2本の光ビームは、主走査方向に所定角度θm隔てて射出され、上記LD1a11において上記コリメートレンズ1a13との光軸を主走査方向に僅かに偏心させることで上記光源部1aを光軸回りに回転させることにより、2本の光ビーム間の射出角度の副走査角度成分が得られて副走査方向のビームピッチ調整がなされる。
上記光源部1aの回転角を図示の矢印(α)とすると、Δθs=θm・sinαである。
図3において、上記カラー画像形成装置0は、図示するような上記制御手段7を備えている。
上記制御手段7は、CPU(Central Processing Unit)7b、ROM(Read Only Memory)7c、RAM(Random Access Memory)7d、シリアル通信コントローラ7e、書き込み制御IC7f、露光制御ユニット7a、I/Oコントローラ7g、上記定着装置18、パワーパックユニット20、上記電位計8の電位計回路8a、上記フォトセンサ14のフォトセンサ回路14a、上記メインモータ19、上記像担持体モータ2a、上記現像モータ3g、上記リボルバモータ3f、トナー補給モータ3h、上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5a、及び、上記現像手段3である回転現像器の上記リボルバホームセンサ3e等を備えている。
上記CPU7b、上記ROM7c、及び、上記RAM7dはデータバス、及び、アドレスバスによって接続されており、上記CPU7bは、上記ROM7c内の制御プログラムの内容により、上記RAM7dをワークメモリとして利用しつつ、演算等の処理を実行して、上記カラー画像形成装置0としての基本処理、及び、後述する上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムと上記中間転写体4の中間転写ベルトとの相対的な位置調整を行う回転目標位置変更制御処理を実行する。
上記シリアル通信コントローラ7eは、図示しないスキャナの制御部と上記CPU7bとのコマンドの送受信を行い、上記CPU7bとはデータバス、及び、アドレスバスによって接続されている。
上記書き込み制御IC7fは、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムの露光制御を行い、上記CPU7bとはデータバス、及び、アドレスバスによって接続されて、上記露光制御ユニット7a、及び、上記回転多面鏡1a31を回転駆動する上記ポリゴンモータ1a311と接続されて上記露光制御ユニット7a、及び、上記ポリゴンモータ1a311を制御する。
上記露光制御ユニット7aは、上記書き込み制御IC7fからの入力信号により上記書き込み手段1内の上記LD1a11、上記LD1a12の点灯制御を行い、上記I/Oコントローラ7gは、上記CPU7bの入出力制御を行う。
上記定着装置18は、上記定着ローラ18aの表面温度を検知する図示しない定着サーミスタ、及び、上記定着ローラ18aを加熱する図示しない定着ヒータを有し、上記CPU7bが、図示しない定着サーミスタの温度検知信号をA/D変換して、そのA/D変換値を元に定着ヒータ制御用のパルス幅変調(PWM)パルスを出力して、図示しない定着ヒータをオン(ON)/オフ(OFF)制御することで上記定着ローラ18aの表面温度を所定の定着温度に制御する。
上記CPU7bは、高圧電源としての上記パワーパックユニット20からフィードバックされる出力電圧をA/D変換し、このA/D変換値に基づいて上記パワーパックユニット20へPWM信号を出力して、上記パワーパックユニット20の出力電圧を制御する。
上記パワーパックユニット20は、上記帯電手段9、上記中間転写チャージャ12g、及び、上記二次転写ユニット12jに高電圧を印加するとともに上記帯電手段9にグリッド電圧を印加し、上記現像手段3の各上記現像部(Bk)3a、上記現像部(C)3b、上記現像部(M)3c、上記現像部(Y)3dの各上記現像スリーブ(Bk)3a、上記現像スリーブ(C)3b、上記現像スリーブ(M)3c、上記現像スリーブ(Y)3dにそれぞれ現像バイアス電圧を印加する。
上記電位計回路8aは、上記電位計8を含み、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムの表面電位を検知して、検知信号を上記CPU7bのA/D入力端子に出力する。
上記フォトセンサ回路14aは、発光ダイオード、及び、フォトトランジスタからなる上記フォトセンサ14を含み、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムのトナー付着量(濃度)を光学的に検知して、検知信号を上記CPU7bのA/D入力端子に出力する。
上記CPU7bは、上記フォトセンサ14の発光ダイオード駆動回路にPWMパルスを出力して、発光ダイオードの点灯制御を行う。
上記メインモータ19は、被転写体(P)の転写用紙を搬送する被転写体搬送系の上記搬送ベルト17等を回転駆動し、上記像担持体モータ2aは、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム、及び、上記中間転写体4の中間転写ベルトを回転駆動する。
上記現像モータ3gは、上記現像手段3の各上記現像部(Bk)3a、上記現像部(C)3b、上記現像部(M)3c、上記現像部(Y)3dの各上記現像スリーブ(Bk)3a、上記現像スリーブ(C)3b、上記現像スリーブ(M)3c、上記現像スリーブ(Y)3dをそれぞれ回転駆動し、これらのモータは、上記CPU7bからそれぞれオン(ON)信号、速度を半分に落とすための半速信号、及び、速度が目的速度に達したことを判断するためのロック信号が入力される。
上記リボルバモータ3fは、上記CPU7bから入力される4相出力信号により上記現像部(Bk)3a、上記現像部(C)3b、上記現像部(M)3c、上記現像部(Y)3dのうち指定色の現像を行う上記現像部(Bk)3a、上記現像部(C)3b、上記現像部(M)3c、上記現像部(Y)3dを現像位置に停止させる。
上記トナー補給モータ3hは、上記現像部(Bk)3a、上記現像部(C)3b、上記現像部(M)3c、上記現像部(Y)3d内に各トナーカートリッジからブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色のトナーをそれぞれ補給し、上記CPU7bは、上記フォトセンサ14からの入力信号に基づいて、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上のブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色のトナー付着量に応じて上記トナー補給モータ3hのオン(ON)時間を制御する。
上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aは、画像重ね時の各トナー像の位置合わせの基準となるマーク検知信号を、タイミング的に厳しい精度が要求されるために、上記CPU7bの割り込み端子Intに入力し、上記リボルバホームポジションセンサ3eは、上記現像手段3の停止位置基準となる出力信号を、上記現像手段3の回転中に上記CPU7bから上記リボルバモータ3fへの出力パルス(4相出力信号)を切り替えるというタイミング的に厳しい精度が要求されるために、上記CPU7bの割り込み端子Intに入力するようになっている。
そして、上記カラー画像形成装置0は、例えば、A4横向きサイズ、被転写体(P)の転写用紙の搬送方向が短くなる向きのA4サイズのフルカラー画像を4画面分連続的に形成する場合には、停止状態では、上記現像手段3は、現像色がブラックである上記現像部(Bk)が現像位置に位置した状態で停止しているものとすると、上記カラー画像形成装置0の上記制御部7bは、カラー画像形成開始、プリントスタートの命令がくると、上記除電ランプ10と上記像担持モータ2aをオン(ON)させる。
上記像担持モータ2aは、オン(ON)すると、回転して上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムと上記中間転写体4の中間転写ベルトを回転駆動し、上記除電ランプ10が、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムを除電する。
上記制御部7bは、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の上記除電ランプ10による除電開始位置が上記帯電手段9の帯電を行う位置に到達した時に上記帯電手段9をオン(ON)させ、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の上記帯電手段10による帯電が開始された位置が現像位置に到達すると、上記パワーパックユニット20に現像バイアスをオン(ON)させると同時に上記現像モータ3gを回転させる。
又、上記制御部7bは、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の現像バイアスがオン(ON)したときに現像位置に対向した位置が中間転写位置、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上のトナー像を上記中間転写体4の中間転写ベルトへ転写させる位置に到達したときに、上記中間転写チャージャ12gをオン(ON)させる。上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムの回転開始からこの位置までが上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムの前回転となる。
上記制御手段7は、上記中間転写体4の中間転写ベルトの回転により上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aが上記中間転写体4の中間転写ベルト上の上記基準マーク4aを検知すると、上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aからマーク検知信号が上記CPU7bの割込み端子Intに入力され、上記制御手段7は、プログラム上では割込み処理を行うようになっている。
上記制御手段7は、その割込み処理の中で第1画面1色目(ブラック)のスキャン開始コマンドを図示しないスキャナのスキャナ制御部へ送信する。
図示しないスキャナ制御部は、上記制御手段7から第1画面1色目のスキャン開始コマンドを受信すると、図示しないスキャナに第1画面1色目の画像信号を得るための原稿読み取りを行わせ、読み取った複数色、例えば、赤、青、緑の画像信号を第1画面1色目の画像信号に変換して上記制御手段7に転送する。
上記制御手段7は、図示しないスキャナ制御部から転送されてきた画像信号を上記書き込み制御IC7fに転送し、上記書き込み制御IC7fがその画像信号を第1画面1色目の露光データ、上記書き込み手段1で半導体レーザを駆動して1色目の露光を行うためのデータに変換して、上記露光制御ユニット7aに出力する。
上記露光制御ユニット7aは、上記書き込み制御IC7fからの第1画面1色目の露光データにより上記書き込み手段1内の上記LDa11、上記LDa12の点灯制御を行って、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムに第1画面1色目の画像を書き込むことにより第1画面1色目の静電潜像を形成させる。
上記制御手段7は、第1画面1色目の現像を行う上記現像部(Bk)3aの上記現像スリーブ(Bk)3aの回転を上記現像モータ3gに上記書き込み手段1の書き込み開始に先駆けて開始させる。
上記現像部(Bk)3aは、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第1画面1色目の静電潜像が現像位置にくると、この静電潜像の現像を開始して第1画面1色目のトナー画像とする。
上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第1画面1色目のトナー画像は、第1転写位置の中間転写位置にくると、上記中間転写チャージャ12gにより上記中間転写体4の中間転写ベルト上に転写される。
図示しないスキャナは、第1画面1色目の画像信号を得るための原稿読み取りが終了すると、高速にホームポジションにリータンし、次の第2画面1色目(ブラック)の画像信号を得るための原稿読み取りの開始までホームポジションで待機する。
次に、上記制御手段7は、第2画面1色目のスキャン開始コマンドを図示しないスキャナ制御部へ送信する。
図示しないスキャナ制御部は、上記制御手段7から第2画面1色目のスキャン開始コマンドを受信すると、図示しないスキャナに第2画面1色目の画像信号を得るための原稿読み取りを行わせ、読み取った複数色、例えば、赤、青、緑の画像信号を第2画面1色目の画像信号に変換して上記制御手段7に転送する。
上記制御手段7は、図示しないスキャナ制御部から転送されてきた画像信号を上記書き込み制御IC7fに転送し、上記書き込み制御IC7fがその画像信号を第2画面1色目の露光データに変換して、上記露光制御ユニット7aに出力する。
上記露光制御ユニット7aは、上記書き込み制御IC7fからの第2画面1色目の露光データにより上記書き込み手段1内の上記LD1a11、上記LD1a12の点灯制御を行って、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムに第2画面1色目の画像を書き込むことにより第2画面1色目の静電潜像を形成させる。
1色目の現像を行う上記現像部(Bk)3aの上記現像スリーブ(Bk)3aは、第1画面1色目の静電潜像の現像終了後も停止せずに回転しており、上記書き込み手段1の書き込み中は回転している。
上記現像部(Bk)3aは、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第2画面1色目の静電潜像が現像位置にくると、この静電潜像の現像を開始して第2画面1色目のトナー画像とする。
上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第2画面1色目のトナー画像は、第1転写位置、中間転写位置にくると、上記中間転写チャージャ12gにより上記中間転写体4の中間転写ベルト上に転写される。
図示しないスキャナは、第2画面1色目の画像信号を得るための原稿読み取りが終了すると、高速にホームポジションにリータンし、次の第1画面2色目(シアン)の画像信号を得るための原稿読み取りの開始までホームポジションで待機する。
上記制御手段7は、第2画面1色目の静電潜像の現像が終了すると、2色目(シアン)の現像を行う上記現像部(C)3bが現像位置に来て停止するように上記リボルバモータ3fに上記現像手段3を回転させる。
又、上記制御手段7は、図示しない中間転写体クリーニング部接離用ソレノイドを制御して上記中間転写体クリーニングユニット12iを上記中間転写体4の中間転写ベルトから離間させ、上記中間転写体4の中間転写ベルト上のトナー画像を消さないようにする。
その後、上記制御手段7は、上記中間転写器準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aが上記中間転写体4の中間転写ベルト上の上記基準マーク4aを検知して、上記CPU7bの割込み端子Intにマーク検知信号が入力されると、割り込み処理に入って、第1画面2色目(シアン)のスキャン開始コマンドを、図示しないスキャナ制御部へ送信する。
図示しないスキャナ制御部は、上記制御手段7から第1画面2色目のスキャン開始コマンドを受信すると、図示しないスキャナに第1画面2色目の画像信号を得るための原稿読み取りを行わせ、読み取った複数色の画像信号を上記制御手段7に第1画面2色目の画像信号に変換して転送する。
上記制御手段7は、図示しないスキャナ制御部から転送されてきた画像信号を上記書き込み制御IC7fに転送し、上記書き込み制御IC7fがその画像信号を第1画面2色目の露光データに変換して、上記露光制御ユニット7aに出力する。
上記露光制御ユニット7aは、上記書き込み制御IC7fからの第1画面2色目の露光データにより上記書き込み手段1内の上記LD1a11、上記LD1a12の点灯制御を行って、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムに第1画面2色目の画像を書き込むことにより第1画面2色目の静電潜像を形成させる。
上記制御手段7は、2色目の現像を行う上記現像部(C)3bの上記現像スリーブ(C)3bの回転を上記現像モータ3gに上記書き込み手段1の書き込み開始に先駆けて開始させる。
上記現像部(C)3bは、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第1画面2色目の静電潜像が現像位置にくると、この静電潜像の現像を開始して第1画面2色目のトナー画像とする。
上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第1画面2色目のトナー画像は、第1転写位置、中間転写位置に来ると、上記中間転写チャージャ12gにより上記中間転写体4の中間転写ベルト上の第1画面1色目のトナー画像と同位置に第1画面1色目のトナー画像と重ねて転写される。
図示しないスキャナは、第1画面2色目の画像信号を得るための原稿読み取りが終了すると、高速にホームポジションにリータンし、次の第2画面2色目(シアン)の画像信号を得るための原稿読み取りの開始までホームポジションで待機する。
次に、上記制御手段7は、第2画面2色目のスキャン開始コマンドを図示しないスキャナ制御部へ送信する。
図示しないスキャナ制御部は、上記制御手段7から第2画面2色目のスキャン開始コマンドを受信すると、図示しないスキャナに第2画面2色目の画像信号を得るための原稿読み取りを行わせ、読み取った複数色の画像信号を第2画面2色目の画像信号に変換して上記制御手段7に転送する。
上記制御手段7は、図示しないスキャナ制御部から転送されてきた画像信号を上記書き込み制御IC7fに転送し、上記書き込み制御IC7fがその画像信号を第2画面2色目の露光データに変換して、上記露光制御ユニット7aに出力する。
上記露光制御ユニット7aは、上記書き込み制御IC7fからの第2画面2色目の露光データにより上記書き込み手段1内の上記LD1a11、上記LD1a12の点灯制御を行って、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムに第2画面2色目の画像を書き込むことにより第2画面2色目の静電潜像を形成させる。
2色目の現像を行う上記現像部(C)3bの上記現像スリーブ(C)3bは、第1画面2色目の静電潜像の現像終了後も停止せずに回転しており、上記書き込み手段1の書き込み中は回転している。
上記現像部(C)3bは、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第2画面2色目の静電潜像が現像位置にくると、この静電潜像の現像を開始して第2画面2色目のトナー画像とする。
上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第2画面2色目のトナー画像は、第1転写位置、中間転写位置にくると、上記中間転写チャージャ12gにより上記中間転写体4の中間転写ベルト上の第2画面1色目のトナー画像と同位置に第2画面1色目のトナー画像と重ねて転写される。
図示しないスキャナは、第2画面2色目の画像信号を得るための原稿読み取りが終了すると、高速にホームポジションにリータンし、次の第1画面3色目(マゼンタ)の画像信号を得るための原稿読み取りの開始までホームポジションで待機する。
上記制御手段7は、第2画面2色目の静電潜像の現像が終了すると、3色目(マゼンタ)の現像を行う上記現像部(M)3cが現像位置に来て停止するように上記リボルバモータ3fに上記現像手段3を回転させる。
その後、上記制御手段7は、上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aが上記中間転写体4の中間転写ベルト上の上記基準マーク4aを検知して、上記CPU7bの割込み端子Intに上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aからマーク検知信号が入力された際に割り込み処理に入って第1画面3色目(マゼンタ)のスキャン開始コマンドを図示しないスキャナ制御部へ送信する。
図示しないスキャナ制御部は、上記制御手段7から第1画面3色目のスキャン開始コマンドを受信すると、図示しないスキャナに第1画面3色目の画像信号を得るための原稿読み取りを行わせ、読み取った複数色の画像信号を第1画面3色目の画像信号に変換して上記制御手段7に転送する。
上記制御手段7は、図示しないスキャナ制御部から転送されてきた画像信号を上記書き込み制御IC7fに転送し、上記書き込み制御IC7fがその画像信号を第1画面3色目の露光データに変換して、上記露光制御ユニット7aに出力する。
上記露光制御ユニット7aは、上記書き込み制御IC7fからの第1画面3色目の露光データにより上記書き込み手段1内の上記LD1a11、上記LD1a12の点灯制御を行って、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムに第1画面3色目の画像を書き込むことにより第1画面3色目の静電潜像を形成させる。
上記制御手段7は、3色目の現像を行う上記現像部(M)3cの上記現像スリーブ(M)3cの回転を上記現像モータ3gに上記書き込み手段1の書き込み開始に先駆けて開始させる。
上記現像部(M)3cは、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第1画面3色目の静電潜像が現像位置にくると、この静電潜像の現像を開始して第1画面3色目のトナー画像とする。
上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第1画面3色目のトナー画像は、第1転写位置、中間転写位置にくると、上記中間転写チャージャ12gにより上記中間転写体4の中間転写ベルト上の第1画面1色目のトナー画像、及び、第1画面2色目のトナー画像と同位置に第1画面1色目のトナー画像、及び、第1画面2色目のトナー画像と重ねて転写される。
図示しないスキャナは、第1画面3色目の画像信号を得るための原稿読み取りが終了すると、高速にホームポジションにリータンし、次の第2画面3色目(マゼンタ)の画像信号を得るための原稿読み取りの開始までホームポジションで待機する。
次に、上記制御手段7は、第2画面3色目のスキャン開始コマンドを図示しないスキャナ制御部へ送信する。
図示しないスキャナ制御部は、上記制御手段7から第2画面3色目のスキャン開始コマンドを受信すると、図示しないスキャナに第2画面3色目の画像信号を得るための原稿読み取りを行わせ、読み取った複数色の画像信号を第2画面3色目の画像信号に変換して上記制御手段7に転送する。
上記制御手段7は、図示しないスキャナ制御部から転送されてきた画像信号を上記書き込み制御IC7fに転送し、上記書き込み制御IC7fがその画像信号を第2画面3色目の露光データに変換して、上記露光制御ユニット7aに出力する。
上記露光制御ユニット7aは、上記書き込み制御IC7fからの第2画面3色目の露光データにより上記書き込み手段1内の上記LD1a11、上記LD1a12の点灯制御を行って、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムに第2画面3色目の画像を書き込むことにより第2画面3色目の静電潜像を形成させる。
3色目の現像を行う上記現像部(M)3cの上記現像スリーブ(M)3cは、第1画面3色目の静電潜像の現像終了後も停止せずに回転しており、上記書き込み手段1の書き込み中は回転している。
上記現像部(M)3cは、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第2画面3色目の静電潜像が現像位置にくると、この静電潜像の現像を開始して第2画面3色目のトナー画像とする。
上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第2画面3色目のトナー画像は、第1転写位置、中間転写位置にくると、上記中間転写チャージャ12gにより上記中間転写体4の中間転写ベルト上の第2画面1色目のトナー画像、及び、第2画面2色目のトナー画像と同位置に第2画面1色目のトナー画像、及び、第2画面2色目のトナー画像と重ねて転写される。
図示しないスキャナは、第2画面3色目の画像データを得るための原稿読み取りが終了すると、高速にホームポジションにリータンし、次の第1画面4色目(イエロー)の画像データを得るための原稿読み取りの開始までホームポジションで待機する。
上記制御手段7は、第2画面3色目の静電潜像の現像が終了すると、4色目(イエロー)の現像を行う上記現像部(Y)3dが現像位置に来て停止するように上記リボルバモータ3fに上記現像手段3を回転させる。
その後、上記制御手段7は、上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aが上記中間転写体4の中間転写ベルト上の上記基準マーク4aを検知して、上記CPU7bの割込み端子Intに上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aからのマーク検知信号が入力された際に割り込み処理に入って第1画面4色目のスキャン開始コマンドを図示しないスキャナ制御部へ送信する。
図示しないスキャナ制御部は、上記制御手段7から第1画面4色目のスキャン開始コマンドを受信すると、図示しないスキャナに第1画面4色目の画像データを得るための原稿読み取りを行わせ、読み取った複数色の画像データを第1画面4色目の画像データに変換して上記制御手段7に転送する。
上記制御手段7は、図示しないスキャナ制御部から転送されてきた画像データを上記書き込み制御IC7fに転送し、上記書き込み制御IC7fがその画像データを第1画面4色目の露光データに変換して上記露光制御ユニット7aに出力する。
上記露光制御ユニット7aは、上記書き込み制御IC7fからの第1画面4色目の露光データにより上記書き込み手段1内の上記LD1a11、上記LD1a12の点灯制御を行って上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムに第1画面4色目の画像を書き込むことにより第1画面4色目の静電潜像を形成させる。
上記制御手段7は、4色目の現像を行う上記現像部(Y)3dの上記現像スリーブ(Y)3dの回転を上記現像モータ3gに上記書き込み手段1の書き込み開始に先駆けて開始させる。
上記現像部(Y)3dは、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第1画面4色目の静電潜像が現像位置にくると、この静電潜像の現像を開始して第1画面4色目のトナー画像とする。
上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第1画面4色目のトナー画像は、第1転写位置、中間転写位置にくると、上記中間転写チャージャ12gにより上記中間転写体4の中間転写ベルト上の第1画面1色目のトナー画像、第1画面2色目のトナー画像、及び、第1画面3色目のトナー画像と同位置に第1画面1色目のトナー画像、第1画面2色目のトナー画像、及び、第1画面3色目のトナー画像と重ねて転写されて第1画面のフルカラー画像が形成される。
図示しないスキャナは、第1画面4色目の画像データを得るための原稿読み取りが終了すると、高速にホームポジションにリターンして、次の第2画面4色目(イエロー)の画像データを得るための原稿読み取りの開始までホームポジションで待機する。
次に、上記制御手段7は、第2画面4色目のスキャン開始コマンドを図示しないスキャナ制御部へ送信する。
図示しないスキャナ制御部は、上記制御手段7から第2画面4色目のスキャン開始コマンドを受信すると、図示しないスキャナに第2画面4色目の画像データを得るための原稿読み取りを行わせ、読み取った複数色の画像データを第2画面4色目の画像データに変換して上記制御手段7に転送する。
上記制御手段7は、図示しないスキャナ制御部から転送されてきた画像データを上記書き込み制御IC7fに転送し、上記書き込み制御IC7fがその画像データを第2画面4色目の露光データに変換して、上記露光制御ユニット7aに出力する。
上記露光制御ユニット7aは、上記書き込み制御IC7fからの第2画面4色目の露光データにより上記書き込み手段1内の上記LD1a11、上記LD1a12の点灯制御を行って、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムに第2画面4色目の画像を書き込むことにより第2画面4色目の静電潜像を形成させる。
4色目の現像を行う上記現像部(Y)3dの上記現像スリーブ(Y)3daは、第1画面4色目の静電潜像の現像終了後も停止せずに回転しており、上記書き込み手段1の書き込み中は回転している。
上記現像部(Y)3dは、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第2画面4色目の静電潜像が現像位置にくると、この静電潜像の現像を開始して第2画面4色目のトナー画像とする。
上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の第2画面4色目のトナー画像は、第1転写位置、中間転写位置にくると、上記中間転写チャージャ12gにより上記中間転写体4の中間転写ベルト上の第2画面1色目のトナー画像、第2画面2色目のトナー画像、及び、第2画面3色目のトナー画像と同位置に第2画面1色目のトナー画像、第2画面2色目のトナー画像、及び、第2画面3色目のトナー画像と重ねて転写されて第2画面のフルカラー画像が形成される。
図示しないスキャナは、第2画面4色目の画像データを得るための原稿読み取りが終了すると、高速にホームポジションにリータンし、次の第3画面1色目(ブラック)の画像データを得るための原稿読み取りの開始までホームポジションで待機する。
上記制御手段7は、第2画面4色目の静電潜像の現像が終了し、第2画面4色目のトナー画像の中間転写、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムから上記中間転写体4の中間転写ベルトへの転写が終了すると、上記中間転写体4の中間転写ベルト上のフルカラー画像を被転写体(P)の転写用紙に転写させるべく上記中間転写体4の中間転写ベルト上のフルカラー画像が上記中間転写体4の中間転写ベルトと上記二次転写ユニット12jとの間の二次転写位置に到達する直前に上記二次転写ユニット12jをオン(ON)させ、上記二次転写ユニット12jが上記中間転写体4の中間転写ベルト上のフルカラー画像を被転写体(P)の転写用紙に転写させる。
上記制御手段7は、第1画面のフルカラー画像、及び、第2画面のフルカラー画像の二次転写、上記中間転写体4の中間転写ベルトから被転写体(P)の転写用紙へのフルカラー画像の転写が終了すると、1色目(ブラック)の現像を行う上記現像部(3b)が現像位置に来て停止するように上記リボルバモータ3fに上記現像手段3を回転させる。
上記中間転写体4の中間転写ベルトから第1画面用の被転写体(P)の転写用紙、及び、第2画面用の被転写体(P)の転写用紙への第1画面のフルカラー画像、及び、第2画面のフルカラー画像の各被転写体(P)の転写用紙は続けられ、第1画面のフルカラー画像、及び、第2画面のフルカラー画像がそれぞれ転写された第1画面用の被転写体(P)の転写用紙、及び、第2画面用の被転写体(P)の転写用紙は、上記搬送ベルト17により上記定着装置18まで搬送されて、上記定着装置18により第1画面のフルカラー画像、及び、第2画面のフルカラー画像がそれぞれ定着され、排紙トレイ21へ排出されて収納されるようになっている(図1を参照)。
上記中間転写体4の中間転写ベルトの回転により上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aが、上記中間転写体4の中間転写ベルト上の上記基準マーク4aを検知すると、上記制御手段7は、上記CPU7bの割込み端子Intに上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aからマーク検知信号が入力された際にプログラム上で割り込み処理に入ってその中で第3画面1色目(ブラック)のスキャン開始コマンドを図示しないスキャナ制御部へ送信する。
図示しないスキャナ制御部は、上記制御手段7から第3画面1色目のスキャン開始コマンドを受信すると、図示しないスキャナに第3画面1色目の画像データを得るための原稿読み取りを行わせ、読み取った複数色の画像データを第3画面1色目の画像データに変換して上記制御手段7に転送する。
上記制御手段7は、図示しないスキャナ制御部から転送されてきた画像データを上記書き込み制御IC7fに転送し、上記書き込み制御IC7fが、その画像データを第3画面1色目の露光データに変換して上記露光制御ユニット7aに出力する。
上記露光制御ユニット7aは、上記書き込み制御IC7fからの第3画面1色目の露光データにより上記書き込み手段1内の上記LD1a11、上記LD1a12の点灯制御を行って、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムに第3画面1色目の画像を書き込むことにより第3画面1色目の静電潜像を形成させる。
以下第3画面1色目の静電潜像の現像から第4画面4色目のトナー画像の中間転写までの工程は、上述した第1画面1色目の静電潜像の現像から第2画面4色目のトナー画像の中間転写までの工程と同様に行われる。
その後も、第1画面のフルカラー画像、及び、第2画面のフルカラー画像の形成と同様に第3画面のフルカラー画像、及び、第4画面のフルカラー画像の形成が行われる。
上記制御手段7は、第4画面4色目の静電潜像の現像が終了し、第4画面4色目のトナー画像の中間転写が終了すると、上記中間転写体4の中間転写ベルト上のフルカラー画像を被転写体(P)の転写用紙に転写させるべく上記中間転写体4の中間転写ベルト上のフルカラー画像が上記中間転写体4の中間転写ベルトと上記二次転写ユニット12jとの間の二次転写位置に到達する直前に上記二次転写ユニット12jをオン(ON)させ、上記二次転写ユニット12jが、上記中間転写体4の中間転写ベルト上のフルカラー画像を被転写体(P)の転写用紙に転写させる。
その後、上記制御手段7は、図示しない中間転写体クリーニングユニット接離用ソレノイドをオン(ON)させて、上記中間転写体クリーニングユニット12iを上記中間転写体4の中間転写ベルトに接触させることにより、上記中間転写体クリーニングユニット12iに上記中間転写体4の中間転写ベルトのクリーニングを開始させる。
第3画面のフルカラー画像、及び、第4画面のフルカラー画像の二次転写が終了すると、1色目(ブラック)の現像を行う上記現像部(Bk)3aが現像位置に来て停止するように上記リボルバモータ3fに上記現像手段3を回転させる。
その後、上記制御手段7は、図示しない中間転写体クリーニングユニット接離用ソレノイドをオン(OFF)させて、上記中間転写体クリーニングユニット12iを上記中間転写体4の中間転写ベルトから離間させる。
更に、上記制御手段7は、上記像担持モータ2aを制御して上記中間転写体4の中間転写ベルトの停止位置を制御し、その後は待機状態となる。
尚、上記カラー画像形成装置0における実施の形態においては、上記基準マーク4aを1個設けているが、上記基準マーク4aは、上記中間転写体4の中間転写ベルトの回転方向へ所定の間隔、例えば、等間隔をおいて2個設けるようにしてもよい。
この場合、上記制御手段7は、各色毎に、上記中間転写体4の中間転写ベルト上の第1の上記基準マーク4aの上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aによる検知時を基準としてスキャン開始コマンドを図示しないスキャナ制御部へ送信することにより、図示しないスキャナに1画面の画像データを得るための原稿読み取りを行わせて、上記中間転写体4の中間転写ベルト上の2画面のフルカラー画像のうち最初に形成すべき1画面のフルカラー画像を形成させ、上記中間転写体4の中間転写ベルト上の第2の上記基準マーク4aの上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aによる検知時を基準としてスキャン開始コマンドを図示しないスキャナ制御部へ送信することにより、図示しないスキャナに他の1画面の画像データを得るための原稿読み取りを行わせて、上記中間転写体4の中間転写ベルト上の2画面のフルカラー画像のうち後で形成すべき1画面のフルカラー画像を形成させるように制御することになる。
図4において、上記カラー画像形成装置0は、上記露光制御ユニット7aのビデオ信号生成回路7aを備えており、上記露光制御ユニット7aの上記ビデオ信号生成回路7aは、カウンタ7a、位相比較回路7a、メモリ選択回路7a、メモリ7aのラインメモリ7a11とラインメモリ7a12、制御回路7a、及び、変調回路7a、変調回路7a、書出し位置選択回路7a、レジスタ7a等を備えている。
上記レジスタ7aは、上記書き込み制御IC7fから上記メモリ選択回路7aに入力される(画像データ)が第1色目の画像データであるか否かを示す1色目信号が入力され、この1色目信号により、上記書き込み制御IC7fから上記メモリ選択回路7aに入力される画像データが第1色目の画像データである時に、上記位相比較回路7aによる中間転写基準信号とライン同期信号との位相比較結果が記憶される。
上記メモリ選択回路7aは、入力画像データが1色目以外の画像データである時には、上記位相比較回路7aによる中間転写基準信号とライン同期信号との位相比較結果を基準カウント値と比較するだけでなく上記レジスタ7aに記憶されている位相比較結果とも比較し、上記レジスタ7aに記憶されている位相比較結果と上記位相比較回路7aの位相比較結果とを比較演算してその結果により、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラム上の各色の書き込み開始位置が副走査方向にずれないように上記書き込み制御IC7fからの各色の画像データのうちの最初の1ラインの画像データを上記メモリ7aの上記ラインメモリ7a11、上記ラインメモリ7a12へ順に入れ、2ライン目以後の画像データについては上述と同様に上記メモリ7aの上記ラインメモリ7a11、上記ラインメモリ7a12へ交互に順次入れる。
次に、上記書出し位置選択回路7aは、2色目以降について、上記レジスタ7aに記憶されている位相比較結果と上記位相比較回路7aの位相比較結果とを比較してその差が所定値より小さい時には、上記書き込み制御IC7fからの各色画像データのうち、最初の1ラインの画像データを上記メモリ7aの上記ラインメモリ7a11、上記ラインメモリ7a12から上記変調回路7a、上記変調回路7aへ送るかどうかのタイミングを上記制御回路7aへ指示する。
2ライン目以後の画像データについては上述と同様に上記メモリ7aの上記ラインメモリ7a11、上記ラインメモリ7a12へ交互に順次入れる。
このように、この実施形態は、上記カラー画像形成装置0に係る一実施形態であって、複数の光ビームを走査して複数色の画像を順次に書き込む上記書き込み手段1と、上記書き込み手段1による複数の光ビームで走査されて順次に形成される複数色分の静電潜像を担持する上記像担持体2と、上記書き込み手段1の光ビームを検出してライン同期信号を発生する上記ライン同期信号発生手段6と、上記像担持体2に形成された複数色分の静電潜像を複数色分のトナー画像とする上記現像手段3と、上記現像手段3で形成される複数色分のトナー画像が重ねて転写される上記中間転写体4と、上記中間転写体4の回動により中間転写基準信号を発生する上記中間転写基準信号発生手段5と、上記中間転写基準信号発生手段5からの中間転写基準信号に同期して各色の画像形成動作を行い、前記ライン同期信号に同期して光ビームを画像信号で変調して1ライン分ずつ画像の書き込みを行う上記カラー画像形成装置0において、上記中間転写基準信号発生手段5からの中間転写基準信号と上記ライン同期信号発生手段6からのライン同期信号との位相関係に応じて複数の光ビームのうち、上記像担持体2のドラム形状の感光体ドラムに最初に画像を書き込む光ビームのタイミングをコントロールする上記制御手段7の上記書出し位置選択回路7aにより、副走査方向の各色毎の画像書き込み開始位置を調整して、色ずれを補正する補正手段としての上記カウンタ7a、上記位相比較回路7a、及び、上記メモリ選択回路7aを備えたので、副走査方向の書き込み開始位置を調整して色ずれを補正することができ、より高画質なカラー画像を形成することが出来るようになった。
従って、上記カラー画像形成装置0によれば、回転駆動される上記像担持体2に、画像データで変調した複数の光ビームで静電潜像を形成し、当該静電潜像の形成された上記像担持体2上に所定色のトナーを上記現像手段3で供給して現像し、上記像担持体2上に順次形成された各色のトナー画像を回転駆動される上記中間転写体4上に順次重ね合わせて転写して、カラー画像を形成し、上記中間転写体4上のカラー画像を被転写体(P)の転写用紙に転写して画像形成するに際して、上記像担持体2と上記中間転写体4を、機械的に一体回転駆動し、上記像担持体2と上記中間転写体4のいずれか1方側に、画像重ね時に各色のトナー画像の位置合わせの基準となる上記基準マーク4aと上記基準マーク4aを検知してマーク検知信号の中間転写基準信号を出力する上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aを設け、複数の光ビームのうち先頭の光ビームの書き出し位置を上記ライン同期信号発生手段6で検出して、上記ライン同期信号発生手段6の出力する同期検知信号と上記中間転写基準信号発生手段5の上記マーク検知センサ5aの出力する中間転写基準信号との位相関係に基づいて、第1色の画像書き込み開始位置を基準とし、第2色以後の画像書き込みの最初の光ビーム分から画像データで変調するか、それとも、次の1ライン分から画像データで変調するかを制御するので、2つの光ビームの光源から出射される書き出し順の切り替えを行なうこともなく、2つの光ビーム位置ずれを1ライン以下に抑制することが出来ると、共に、グレーの色づきをも防止することが出来るようになった。
更に、上記カラー画像形成装置0は、上記制御手段7は、1ライン分の画像データを変調せずに待機することが出来る上記露光制御ユニット7aからなるので、1ライン分の画像データを待機できるので、1ライン分の画像データを消去することなく、次の1ラインに画像データを容易に載せることが出来るようになった。
更に、上記カラー画像形成装置0は、上記露光制御ユニット7aは、1ライン分の画像データを変調せずに待機することが出来る上記メモリ7aからなるので、1ライン分の画像データを上記メモリ7aに保持できるため、次の1ラインに画像データを載せる際にスムーズな変調を可能にすることが出来るようになった。
本発明の実施の形態例を示すカラー画像形成装置を説明する説明図である。 本発明の実施の形態例を示すカラー画像形成装置の主要部を説明する斜視図である。 本発明の実施の形態例を示すカラー画像形成装置の他の主要部を説明するブロック図である。 本発明の実施の形態例を示すカラー画像形成装置の他の主要部を説明するブロック図である。 従来のカラー画像形成装置の主要部の状態を説明する説明図である。 従来のカラー画像形成装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
符号の説明
0 カラー画像形成装置
1 書き込み手段、
1a 走査光学系、
1a 光源部、
1a11 LD、
1a12 LD、
1a13 コリメートレンズ、
1a14 コリメートレンズ、
1a15 1/2波長板、
1a16 光ビーム合成手段、
1a シリンダレンズ、
1a 走査部、
1a31 回転多面鏡、
1a311 ポリゴンモータ、
1a32 fθレンズ、
1a33 トロイタルレンズ、
1a34 折り返しミラー
2 像担持体、
2a 像担持体モータ
3 現像手段、
3a 現像部(Bk)、
3a 現像スリーブ(Bk)、
3b 現像部(C)、
3b 現像スリーブ(C)、
3c 現像部(M)、
3c 現像スリーブ(M)、
3d 現像部(Y)、
3d 現像スリーブ(Y)、
3e リボルバホームポジションセンサ、
3f リボルバモ−タ、
3g 現像モータ、
3h トナー補給モータ
4 中間転写体、
4a 基準マーク
5 中間転写基準信号発生手段、
5a マーク検知センサ
6 ライン同期信号発生手段
7 制御手段、
7a 露光制御ユニット、
7a ビデオ信号生成回路、
7a メモリ、
7a11 ラインメモリ、
7a12 ラインメモリ、
7a カウンタ、
7a 位相比較回路、
7a メモリ選択回路、
7a 制御回路、
7a 変調回路、
7a 変調回路、
7a 書出し位置選択回路、
7a レジスタ、
7b CPU、
7c ROM、
7d RAM、
7e シリアル通信コントローラ、
7f 書き込み制御IC、
7g I/Oコントローラ
8 電位計、
8a 電位計回路
9 帯電手段
10 除電ランプ
11 クリーニング手段
12 中間転写手段、
12a ローラ、
12b ローラ、
12c ローラ、
12d ローラ、
12e ローラ、
12f ローラ
12g 中間転写チャージャ、
12h 潤滑剤塗布ユニット、
12i 中間転写体クリーニングユニット、
12j 二次転写ユニット
13 転写前除電ランプ
14 フォトセンサ、
14a フォトセンサ回路
15 給紙装置、
15a 給紙部、
15b 給紙部
16 レジストローラ、
16a レジストセンサ
17 搬送ベルト
18 定着装置、
18a 定着ローラ、
18b 加圧ローラ
19 メインモータ
20 パワーパックユニット
21 排紙トレイ

Claims (3)

  1. 複数の光ビームを走査して複数色の画像を順次に書き込んでカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、複数の光ビームを走査して複数色の画像を順次に書き込む書き込み手段と、上記書き込み手段による複数の光ビームで走査されて順次に形成される複数色分の静電潜像を担持する像担持体と、上記像担持体に形成された複数色分の静電潜像を複数色分のトナー画像とする現像手段と、上記現像手段で形成される複数色分のトナー画像を重ねて中間転写される中間転写体と、上記中間転写体の回動により中間転写基準信号を発生する中間転写基準信号発生手段と、上記書き込み手段の光ビームを検出してライン同期信号を発生するライン同期信号発生手段と、上記ライン同期信号発生手段のライン同期信号と上記中間転写基準信号発生手段の中間転写基準信号との位相関係に応じて、第1色の画像書き込み開始位置を基準として、第2色以後の画像書き込みの最初の1ライン分又は次の1ライン分から画像データで変調して色ずれを補正する制御手段とからなることを特徴とするカラー画像形成装置。
  2. 請求項1に記載のカラー画像形成装置において、前記制御手段は、1ライン分の画像データを変調せずに待機することが可能な露光制御ユニットからなることを特徴とするカラー画像形成装置。
  3. 請求項2に記載のカラー画像形成装置において、前記露光制御ユニットは、1ライン分の画像データを変調せずに待機することが可能なメモリからなることを特徴とするカラー画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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