JP2740256B2

JP2740256B2 - カラー画像形成装置

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Publication number: JP2740256B2
Application number: JP1112200A
Authority: JP
Inventors: 孝真間
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-05-02
Filing date: 1989-05-02
Publication date: 1998-04-15
Anticipated expiration: 2013-04-15
Also published as: JPH02291573A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、複数の感光体を備えたカラー画像形成装置
に関する。

［従来の技術］複数の感光体を具備し、各色ごとに得られた顕像を転
写紙に重ね合せて転写してカラー画像を得るカラー画像
形成装置では、各感光体の取付位置ずれ、感光体の周速
度の設定基準値からのずれ、露光位置ずれなどが原因
で、転写紙上への各色ごとの顕像の転写ずれが生じ、高
品質のカラー画像が得られないことがある。

このような事態に対応するために、特開昭63−66578
号公報において、装置の調整時に光ビームを感光体に照
射して得られる潜像を現像し、搬送ベルトの指定ライン
上にテストパターン像を形成し、テストパターン像形成
位置の指定ラインからのずれ量を検出し、このずれ量に
基づいて感光体が光ビームを検知してから、画像書き出
しを行うまでの時間を調整して転写ずれの補正を行うカ
ラー画像形成装置が提案されている。

また、特開昭63−300259号公報では、搬送ベルトにレ
ジストマークを形成し、このレジストマークを検出手段
で検出し、検出信号に基づいて光学系の姿勢を調整して
画像担持体（感光体）上の画像位置を補正する画像形成
装置が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］上述の提案に係る画像形成装置によると、転写ずれを
生じないように、画像書き出し位置と画像記録幅を調整
することが出来る。

しかし、実際には画像書き出し位置と画像記録幅を調
整しても、レンズ、ミラー等の光学部材の配置ずれや、
感光体とレーザビーム走査装置の位置ずれにより、画像
形成の中間位置において色ずれ（ｆθ特性ずれ）が生じ
ることがある。

本発明の目的は、画像書き出し開始時と終了時のみな
らず画像形成の中間位置においても、色ずれが生じるこ
とのないように、画像の書き出し位置、記録幅及びｆθ
特性を補正するカラー画像形成装置を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］上記目的は、カラー画像形成装置に対して、搬送ベル
ト上に転写紙搬送方向と直交する方向の少なくとも３箇
所の領域に、テストトナー像を形成する像形成手段と、
上記テストトナー像の位置を検出する位置検出手段と、
各色信号による画像の書き出し位置を変える位置変更手
段と、各色信号による画像の記録幅を変える記録幅変更
手段と、上記レーザビーム走査装置内の光学部材の状態
を変える状態変更手段と、上記位置検出手段からの検出
信号により、上記位置変更手段、上記記録幅変更手段及
び上記状態変更手段の少なくとも一つを制御する制御手
段とを具備させることにより達成される。

［作用］像形成手段によつて搬送ベルト上に転写紙搬送方向と
直交する方向の少なくとも３箇所の領域に、テストトナ
ー像が形成される。このテストトナー像の位置が、位置
検出手段によつて検出され、この検出信号によつて制御
手段が作動する。

制御手段が作動することによつて、各色信号による画
像の書き出し位置を変える位置変更手段、各色信号によ
る画像の記録幅を変える記録幅変更手段及びレーザビー
ム走査装置内の光学部材の状態を変える状態変更手段の
少なくとも一つが制御され、それぞれの位置において画
像の書き出し位置、記録幅（倍率）及びｆθ特性が補正
され転写画像の色ずれが防止される。

［実施例］以下、本発明の実施例を画面を参照して説明する。

本発明の実施例の具体的説明に先立ち、実施例の基礎
となるカラー画像形成装置について説明する。

第９図は実施例の基礎となるカラー画像形成装置の全
体構成を示す説明図で、１はスキヤナ部、２は画像処理
部、３はプリンタ部、４は原稿載置台、５はランプ、Ｌ
は光学系、12BK,12Y,12M,12Cはレーザビーム走査装置、
13C,13M,13Y,13BKは記録装置、14C,14M,14Y,14BKは感光
体、15C,15M,15Y,15BKは帯電チヤージヤ、16C,16M,16Y,
16BKは現像装置、17C,17M,17Y,17BYは転写チヤージヤ、
21は転写ベルトである。

同図では、カラー画像形成装置の一例としてカラー複
写機を示す。この複写機は、原稿読み取りのためのスキ
ヤナー部１と、スキヤナー部１よりデジタル信号として
出力される画像信号を電気的に処理する画像処理部と、
画像処理部２よりの各色の画像記録情報に基づいて画像
を転写紙上に形成するプリンタ部３とを有する。

スキヤナー部１は、原稿載置台４の上の原稿を走査照
明するランプ５、例えば蛍光灯を有する。

蛍光灯５により照明されたときの原稿からの反射光
は、光学系Ｌのミラー6,7,8により反射されて結像レン
ズ９に入射される。結像レンズ９により、画像光はダイ
クロイツクプリズム10に結像され、例えばレツドＲ、グ
リーンＧ、ブルーＢの３種類の波長の光に分光され、各
波長光ごとに受光器11、例えばレツド用CCD11R、グリー
ン用CCD11G、ブルー用CCD11Bに入射される。

各CCD11R,11G,11Bは、入射した光をデジタル信号に変
換して出力し、その出力は画像処理部２において必要な
処理を施して、各色の記録色情報、例えばブラツク（以
下BKと略称）イエロー（Ｙと略称）、マゼンタ（Ｍと略
称）、シアン（Ｃと略称）の各色の記録形成用の信号に
変換される。

第９図にはBK,Y,M,Cの４色を形成する例を示すが、３
色だけでカラー画像を形成することも出来る。その場合
は第９図の例に対し記録装置を１組減らすことが出来
る。

画像処理部２よりの信号はプリンタ部３に入力され、
それぞれの色のレーザビーム走査装置12BK,12C,12M,12Y
に送られる。

プリンタ部３には、図の例では４組の記録装置13C,13
M,13Y,13BKが並んで配置されている。各記録装置13はそ
れぞれ同じ構成部材よりなつているので、説明を簡単化
するためＣ用の記録装置について説明し、他の色につい
ては省略する。尚、各色用について、同じ部分には同じ
符号を付し、各色の構成の区別をつけるために、符号に
各色を示す添字を付す。

記録装置13Cはレーザビーム走査装置12Cの外に感光体
14C、例えば感光体ドラムを有する。感光体14Cには、帯
電チヤージヤ15C、レーザビーム走査装置12Cによる露光
装置、現像装置16C、転写チヤージヤ17C等が公知の複写
装置と同様に付設されている。

帯電チヤージヤ15Cにより一様に帯電された感光体14C
は、レーザビーム走査装置12Cによる露光により、シア
ン光像の潜像を形成し、現像装置16Cにより現像して顕
像を形状する。給紙コロ18により給紙部19、例えば２つ
の給紙カセツトの何れかから供給される転写紙は、レジ
ストローラ20により先端を揃えられタイミングを合わせ
て転写ベルト21に送られる。転写ベルト21により搬送さ
れる転写紙は、それぞれ、顕像を形成された感光体14B
K,14Y,14M,14Cに順次送られ、転写チヤージヤ17の作用
下で顕像を転写される。転写された転写紙は、定着ロー
ラ22により定着され、排紙ローラ23により排紙される。

転写紙は、転写ベルト21に静電吸着されることによ
り、転写ベルトの速度で精度よく搬送される。

第10図及び第11図は第９図の記録装置部分の構成を示
すそれぞれ斜視図と断面部分を含む正面図である，ここ
では説明を簡単にするため、BK用の記録装置部分につい
てのみ説明する。

第10図及び第11図において、14BKは感光体、25BKはレ
ーザユニツト、26BKはモータ、27BKはポリゴンミラー、
29BKはｆθレンズ、30BK,31BKはミラー、32BKは防塵ガ
ラス、33BKは光学ハウジング、35BKは反射ミラー、36BK
はビーム検出手段である。

第10図において、25BKはレーザユニツトであり、半導
体レーザーおよび集光レンズを備えており、レーザーユ
ニツト25BKよりコリメートされたビーム24BKが出射され
る。そしてビーム24BKは、シリンドリカルレンズ28BKに
よりモータ26BKによつて駆動されるポリゴンミラー27BK
上に線状に集光される。ポリゴンミラー27BKで反射さり
たレーザービーム24BKは、ｆθレンズ29BKにより感光体
14BK上に結像し、ポリゴンミラー27BKの回転により、感
光体14BK上を走査する。またここで、ポリゴンミラー27
Bkで反射されたビームは、２枚のミラー30BKおよび31BK
で反射され、感光体14BK上に導かれる。

次に第11図を用いてレーザービーム走査装置12BKの構
造を説明する。

前記集光レンズ28BK,fθレンズ29BKポリゴンミラー27
BK、折り返しミラー30BK,31BKは、光学ハウジング33BK
の中に収納されており、また、ビーム出射部には防塵ガ
ラス32BKが備えられている。そして光学ハウジング33BK
にはカバー34BKが取り付けられ、ハウジング内部は密閉
構造になつている。そして、この光学ハウジング33BKは
図示されていない本体の前後側板に固定されている。

第12図はレーザビーム走査装置の他の例を示す斜視図
であり、14C,14M,14Y,14BKは感光体、21は転写ベルト、
29C,29M,29Y,29BKはｆθレンズ、37はポリゴンミラー、
38はミラーである。

レーザビーム走査装置は、第12図に示すように、図示
せぬ共通のモータで駆動される１個又は２個のポリゴン
ミラー37で複数のレーザビームを走査するものでもよ
い。なお、第12図ではビーム光源及びシリンドリカルレ
ンズは図示されていない。

次に画像の書き出し位置の設定方法について説明す
る。一般に各ライン（主走査方向）毎に書き出し位置を
一定にするため、画像記録の前走査の段階でレーザビー
ムが特定の位置に到来したことを検出して検出信号を形
成するビーム検出手段36（たとえばPINフオトダイオー
ド）が、第10図に示すように反射ミラー35と共に設けら
れている。そして、上記ビーム検出手段36の検出信号を
基準とし、所定時間経過後画像の書き出しが開始され、
上記所定時間を変えることにより画像書き出し位置が変
わるように構成されている。

第13図はビーム検出手段の出力信号と画像書き出し開
始タイミングとの関係を示す説明図で、（ａ）はビーム
検出手段36からの出力信号、（ｂ）は（ａ）の出力信号
をｔ時間遅延させた出力信号、（ｃ）は（ｂ）に同期し
た画像クロツク、（ｄ）は画像書き出しタイミング信号
である。この画像書き出しタイミング信号は、（ｂ）の
出力信号後画像クロツク（周期Ｓ）をｎ回カウント後
（Ｔ時間後）発生する。そして画像は、感光体14上の点
Ａより記録される。この画像書き出し点Ａは画像クロツ
クのカウント数ｎ（ｎは整数）と、前記遅延時間:tを変
えることにより、変更することができる。

第14図は画像書き出し開始タイミング設定回路の構成
を示す回路図であり、40はPINフオトダイオード、41は
信号増幅部、42は波形整形部、43は遅延回路（デイレイ
ライン）、44はデータセレクタである。ビームを検知し
たPINフオトダイオード40からの出力信号は、信号増幅
部41で増幅され、波形整形部42で波形整形され、デイレ
イライン43に入力し、各種の遅延時間をもつた信号をデ
ータセレクタ44に入力する。データセレクタ44のデータ
選択信号をたとえば外部からの信号により切り替え可能
なスイツチ45で所望の値に設定することによりデータセ
レクタ44から所望の遅延時間に遅延された信号が出力さ
れる。

そして、この信号に画像クロツクが同期されるが、そ
の場合に用いられる回路は、特開昭56−162673号公報、
特開昭58−32843号公報及び特開昭60−153259号公報等
に開示され、すでに公知なので説明は省略する。

次に画像記録幅（倍率）の可変方法について説明す
る。画像記録幅を変える手段の一例として画像クロツク
［第13図（ｂ）］の周波数を変えることにより画像記録
幅を変更する方法がある。即ち第13図（ｂ）で示した画
像クロツクの周期Ｓを長くすると（周波数は小さくな
る）、画像記録幅がひろがり、逆に周期Ｓを短くする
と、記録幅はせまくなる。

第15図は画像記録幅変更回路の構成を示す回路図であ
り、46は発振器、47は移送比較器、48はローパスフイル
タ、49は増幅器、50はVCO、51はプログラマブル分周器
である。同図に示すように、発信器46、位相比較器47、
ローパスフイルタ48、増幅器49、VCO50、及びプログラ
マブル分周器51で構成されるブロツクは一般にPLL回路
として知られている。いま発振器46の発振周波数をfoと
し、プログラマブル分周器:51の分周比を1/Nとすると、
取り出せるCLKの周波数はNf₀となる。従つてプログラマ
ブル分周器51の分周比を1/（Ｎ＋１）としたとき、すな
わちプログラマブル分周器51に与えるデータをＮ＋１と
したときには取り出せるCLKま周波数は（Ｎ＋１）f₀−N
f₀＝f₀だけ変化することになる。このようにして、プロ
グラマブル分周器51に与えるデータを変えることにより
f₀のステツプで画像クロツクの周波数を変えることがで
き画像の記録幅（倍率）を変更できる。

また画像記録幅（倍率）を変える別の方法として特開
昭63−300259号公報で述べられているようなレーザビー
ム走査装置を移動させ、感光体と、レーザービーム走査
装置の距離を変えることにより記録幅を変えるものもあ
る。

次に搬送ベルト上にテストトナー像を形成し、その位
置を検出する方法について説明する。

第16図はテストトナー像の検出法の説明図であり、14
Cは感光体、21は転写ベルト、54BK,54Y,54M,54C,54BK,5
5Y,55M,55Cはテストトナー像としてのライン像、52,53
は像位置検出器である。

第16図に示すように、副走査方向に長い各色のライン
像54,55が通常の像形成手段により搬送ベルト21上の図
に示す位置に形成される。そしてこの副走査方向に長い
各色のライン像54,55は、像位置検出器52,53により、主
走査方向の位置が検出される。

第17図は像位置検出器の構成を示す説明図であり、5
2,53は像位置検出器、54,55はライン像、56は受光素子
が主走査方向に配列されたラインCCD、57はセルフオツ
クレンズ、58は照明光源、59は基板である。ここで照明
光源は白色にちかいものであり、又、搬送ベルト駆動ロ
ーラー60の表面を白色とすることにより搬送ベルト21上
に形成された各色のライン像54,55をCCD56により検出で
きる。

第18図は像位置検出器の検出動作を示す信号波形図で
あり、LSYNCは、CCD57の同期信号であり基準の位置信号
となる。CCDSはCCD57によつて読みとつたライン像54,55
の出力信号を２値化して得られた信号である。そして所
望のタイミングにより、図中に示す時間t_BK,t_Y,t_M,t_Cを
カウンタで検出される。この検出された時間t_BK,t_Y,t_M,
t_Cは各色のライン像の主走査方向の位置（基準位置から
の距離）と対応する。

そして従来は、上記ライン像の所定位置からのずれ量
を検出し、そのずれ量に応じた信号を、第14図に示す切
り替えスイツチ45、第15図に示すプログラマブル分周器
51に入力し、画像の書き出し位置及び画像の記録幅を補
正することにより、各色の画像の書き出し、及び書き終
わり位置をあわせていた。

しかし、レーザビーム走査走査内の光学部材（レン
ズ、ミラー、防塵ガラス等）の配置ずれや、感光体とレ
ーザビーム走査装置との相対的な位置ずれにより、ｆθ
特性がずれ（ポリゴンミラーによるビーム反射角と、感
光体上の主走査方向のビーム照射位置の関係がくずれ
る）、画像の書き出し位置と書き終わり位置を各色であ
わせたとしても、画像の書き出しと書き終わりの中間の
位置で各色画像のずれが発生する。このことを図を用い
てさらに詳しく説明する。

第19図はカラー画像形成装置の光学系の説明図であ
り、61は半導体レーザー、62はコリメートレンズ、63は
シリンドリカルレンズ、64はポリゴンミラー、65,66は
ｆθレンズ、67は感光体面、68はレーザビームである。

第20図はカラー画像形成装置の光学系が回転ずれを起
こし場合の説明図で、同図では例として、ｆθレンズ66
が理想位置に対し、わずかに回転して取り付けられた状
態が、66′として２点鎖線で示されている。

このようにｆθレンズが、理想位置からずれて配置さ
れると、感光体面67上におけるビーム照射位置がずれる
（ポリゴンミラーの面の角度が同じでも、ｆθレンズの
効果によりずれる）。このずれの状態が、第20図におい
てｆθレンズが理想位置にあるときのビームを一点鎖線
で、そのときの感光体上のビーム照射位置をA,B,C,D,E
として、又、ｆθレンズがずれて配置されたときのビー
ムを２点鎖線でそのときの感光体上のビーム照射位置を
Ａ′,B′,C′,D′,E′として示されている。第20図から
わかるように、感光体上のビーム照射位置の、ずれ量は
レンズ中心付近では小さく周辺にいくほど大きくなる。
すなわち、ＣとＣ′のずれ量をγ,BとＢ′及びＤとＤ′
のずれ量はほぼ等しくβ,AとＡ′及びＥとＥ′のずれ量
はほぼ等しくα、とすると、γ≒0,γ＜β＜α、とな
る。

第21図及び第22図はカラー画像形成装置の光学系の照
射位置ずれの説明図であり、これらの図に示すように、
このような照射位置のずれは、第21図に示すように、ｆ
θレンズが主走査方向にずれても、又、第22図に示すよ
うにｆθレンズ65,66がともに傾いてもおこる。

ｆθレンズのずれ量と感光体上のビーム照射位置のず
れ量の関係は、レンズの特性によりちがうがたとえば第
22図に示すｆθレンズ65,66の傾き量δ，ζが、ともに
0.05mmとすると、第20図に示した感光体上のビーム照射
位置のずれ量α，β，γは、α≒0.1mm、β≒0.05mm,γ
≒０となる。上記δやζの0.05mmのずれは、レンズホル
ダ等の部品精度により生じる。

又、第20図で説明したようなｆθ特性の変化はレーザ
ビーム走査装置内のミラーや防塵ガラスが光軸方向に傾
いたときにも生じる。

次にこのようなビーム照射位置ずれがおきた場合の色
ずれについて説明する。

第23図及び第24図はカラー画像形成装置の光学系でビ
ーム照射位置ずれが生じた場合の色ずれを説明する図
で、ここではBKのレンズが理想的な位置に配置されたの
に対し、Ｃのレンズが第21図に66′として示したように
傾いて取付けられたとする。すると転写紙＝19上のBKと
Ｃの画像は画像の書き出し及び書き終わりに近い位置で
第23図に示すように主走査方向に約αの距離離れて形成
される。そして次に、上記で述べた方法により画像の書
き出し位置、及び画像の記録幅を合わせたとすると（第
23図の例では画像記録幅はほとんど変化しない）第24図
に示すように、こんどは画像の書き出しと書き終わりの
中央の位置でBKとＣの像は、主走査方向に約αの距離は
なれて形成される。そしてこの色ずれは従来の方法では
なおすことができない。

次に、本発明の一実施例について図面を参照して具体
的に説明する。

第２図は本発明の一実施例におけるテストトナー像の
検出法の説明図であり、14Yは感光体、21は転写ベル
ト、70,71,72はテストトナー像、67,68,69は像位置検出
器である。

第２図に示すように、本実施例においては第16図に示
す従来の方式が、画像書き出し位置近傍及び書像書き終
わり位置近傍に形成されたトナー像の位置を検出してい
るのに対し、画像の書き出し位置、書き終わり位置と、
そのほぼ中間の位置に形成されたトナー像の位置も検出
できるようになつている。図において、67,68,69は像位
置検出器である。（なお、搬送ベルト21上に形成された
トナー像70,71,72は用済後は第９図に73として示す搬送
ベルトクリーニング手段により除去される。）ここで、本実施例におけるｆθ特性の調整法について
説明する。

第４図は本実施例におけるｆθ特性の第１の調整例の
説明図であり、65,66はｆθレンズ、74はｆθレンズの
ホルダ、75はバイモルフ形圧電アクチユエータ、76,77
は板ばね、78はゴム等の弾性体である。

第４図に示すｆθ特性の調整法は、すでに説明した第
20図のようにｆθレンズ66を傾斜させてｆθ特性を調整
するもので、バイモルフ形圧電アクチユエータ:75に印
加する電圧を変えることにより、図中の矢印方向へバイ
モルフ形圧電アクチユエータ75を変形させて、ｆθレン
ズ:66を傾ける。

第５図は本実施例におけるｆθ特性の第２の調整例の
説明図であり、14は感光体、32は防塵ガラス、33は光学
ハウジング、80は積層型圧電アクチユエータである。

この場合には、第５図に示す防塵ガラス32を、光学ハ
ウジング:33と防塵ガラス:32との間に配置された積層型
圧電アクチユエータ80に印加する電圧を替えることによ
り、図中の矢印方向に傾けてｆθ特性の調整が行われ
る。

第６図は本実施例の光学ハウジングの構成を示す切開
図であり、25はレーザユニット、27はポリゴンミラー、
28は集光レンズ、30,31は折り返しミラー、32は防塵ガ
ラス、33は光学ハウジングである。

第７図（ａ）（ｂ）（ｃ）は本実施例におけるｆθ特
性の第３の調整例を説明する光学ハウジングの取付構造
のそれぞれ平面図、正面図及び側面図であり、これらの
図において25はレーザユニツト、33は光学ハウジング、
91,92は側板、93は軸、94はブラケツト、95はアクチユ
エータである。

これらの図に示すように、光学ハウジング33が側板9
1,92間に１端が軸93で回動自在に軸支され、他端が先端
が球状のアクチユエータ95を介して支持されている。こ
のアクチユエータ95は外部からの駆動信号で移動可能に
なつていて、アクチユエータ95を駆動信号によつて第７
図（ｂ）（ｃ）の矢印方向に移動させて、光学ハウジン
グ33を回動させてｆθ特性を調整する。

第８図（ａ）（ｂ）（ｃ）は本実施例におけるｆθ特
性の第４の調整例を説明する光学ハウジングの取付構造
のそれぞれ平面図、正面図及び側面図であり、25はレー
ザユニツト、33は光学ハウジング、91,92は側板、93は
軸、94はブラケツト、96は本体側板、97は調節ねじであ
る。

この第４の調節零は、第３の調整例のアクチユエータ
に代えて、調節ねじ97による手動節調を行うもので、調
整ねじ97を回転させると、調節ねじ97が第８図（ｂ）
（ｃ）で矢印方向に移動し、光学ハウジング33は軸93を
中心に回動する。

このように、第３及び第４の調整例では光学ハウジン
グ33を傾けることによつて、ｆθ特性を調整する。

次に、実施例の全体の制御系について説明する。

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示すブロツク
で、81〜83は像位置検出器内のCCD1〜CCD3,91は基準信
号発生回路、92a〜92cは２値化回路、93a〜93cはカウン
タ、94a〜94cはラツチ回路、95a〜95cは比較回路、96は
演算処理回路、45Y,45M,45Cはスイツチ45（第14図）、5
1Y,51M,51Cはプログラマブル分周器（第14図）79Y,79M,
79Cは可変電源（第４図、第５図）である。

第１図に示すように、像位置検出器内のCCD181,CCD28
2,CCD383の出力端子が、それぞれ２値化回路92a〜92cを
介して、カウンタ93a〜93cの入力端子に接続され、これ
らのカウンタ93a〜93cには、CCD181〜CCD4383の同期信
号となる信号LSYNCが基準信号発生回路91から入力さ
れ、さらにタイミング信号87が入力されている。

カウンタ93a〜93cの出力端子は、それぞれラツチ回路
94a〜94cの入力端子に接続され、ラツチ回路94a〜94cの
出力端子は、それぞれ比較回路95a〜95cを介して演算処
理回路96の入力端子に接続され、演算処理回路96の出力
端子には、スイツチ45Y〜45C、プログラマブル分周器51
Y〜51C、可変電源79Y〜79Cが接続されている。

第３図は本実施例におけるテストトナー像の検出の説
明図で、81〜83は像位置検出器内のCCD1〜CCD3,84BK,84
Y,85BK,85Y,86BK,86Yはテストトナー像である。

ここでは説明を簡単にするため、BKの像にＹの像をあ
わせる例についてのみ述べる（同様にＭ及び、Ｃの像を
BKの像の位置にあわせることによりほぼ色ずれをなくす
ことができる。）画像書き出し位置近傍、書き出しと書
き終わりのほぼ中間、及び、画像書き終わり位置近傍に
配置された像位置検出器内のCCD181,CCD282,CCD383によ
り搬送ベルト上に形成されたトナー像84,85,86を検出す
る。そしてその信号は２値化されカウンタに入力され
る。又、カウンタには、基準位置（第３図に一点鎖線で
示す）信号となるCCDの同期信号LSYNCが入力される。そ
してカウンタに入力される所定のタイミング信号87によ
り信号LSYNCと各色の２値化された像信号との時間差（t
₁BK,t₂BK,t₃BK,t₁Y₁t₂Y,t₃Y……）が時系列的に検出さ
れ、ラツチ回路94a〜94cにラツチされ、比較回路95a〜9
5cに入力される。

比較回路95a〜95cでは、BKの像に対するY,M,Cの像の
ずれ（t₁Y−t₁BK,t₂Y−t₂BK,t₃Y−t₃BK,t₁M−t₁BK,t₂M
−t₂BK……）が求められる。

そして、上記ずれの値は演算処理回路96に入力され、
各色（Y,M,C）の書き出し位置補正値、記録幅補正値、
ｆθ特性補正値が求められ、その補正量はそれぞれ各色
のスイツチ45Y,45M,45C、各色のプログラマブル分周器5
1Y,51M,51C及び各色の可変電源79Y,79M,79Cに入力され
る。

このようにして、スイツチ45Y,45M,45C、プログラマ
ブル分周器51Y,51M,51C、可変電源79Y,79M,79Cが作動
し、それぞれの色（Y,M,C）の画像書き出し位置、記録
幅、ｆθ特性が補正され黒の像に一致させられる。

次に、演算処理回路96による補正値の演算例を、Ｙの
像をBKの像に一致させる場合について説明する。

先ず、比較回路95a〜95cで次式に示す差演算が行われ
る。

（１）式の値を演算処理回路96に入力し、以下に示す
ように、書き出し位置の補正値I_y、画像記録幅（倍率）
の補正値J_y及びｆθ特性の補正値K_y（第20図のα）が演
算される。

（２）（３）（４）式で得られた補正値が、それぞれ
スイツチ45Y、プログラマブル分周器51Y、可変電源79Y
に入力される。

なお、（１）〜（３）においてｌは、CCD1とCCD3間の
距離に対応するCCD3CLK周波数とCCDの画素ピツチより算
出される時間定数である。また、（２）（４）式の近似
はｌ≫Ｕなる条件から得られる。

同様に、M,Cの像についても、（１），（２），
（３）式に対応して各補正値I_M,I_C,J_M,J_C,K_M,K_Cが求め
られそれぞれの色のレーザビーム操作装置に対応したス
イツチ45、プログラマブル分周器51、可変電源79に入力
される。

このようにして、本実施例によれば搬送ベルト上で、
転写紙搬送方向と直交する方向の少なくとも３箇所にテ
ストトナー像84〜86を形成し、像位置検出器によりその
位置を検出し、画像の書き出し位置、倍率及びｆθ特性
を補正するので、画像形成の全域にわたつて転写ずれの
ない高品質のカラー画像の形成が行われる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、画像形成過程
においてレンズ、ミラーなどの光学部材に位置ずれが生
じたり、感光体とレーザビーム走査装置の位置ずれが生
じても、画像の書き出し位置、倍率及びｆθ特性が補正
され、画像形成の全域にわたつて転写色ずれのない高品
質のカラー画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の一実施例を説明する図で、
第１図は全体構成を示すブロツク図、第２図はテストト
ナー像検出の説明図、第３図はテストトナー像の検出信
号の説明図、第４図はｆθ特性の第１の調整例の説明
図、第５図はｆθ特性の第２の調整例の説明図、第６図
は光学ハウジングの切開図、第７図はｆθ特性の第３の
調節例の説明図、第８図はｆθ特性の第４の調整例の説
明図、第９図乃至第24図は、本発明の一実施例の基礎と
なるカラー画像形成装置を説明する図で、第９図は全体
構成を示す説明図、第10図は第９図の記録装置の斜視
図、第11図は第９図の記録装置の断面部分を含む正面
図、第12図は第９図のレーザビーム走査装置の他の例を
示す斜視図、第13図はビーム検出手段の出力信号と画像
書き出し開始タイミングとの関係を示す説明図、第14図
は画像書き出し開始タイミング設定回路の構成を示す回
路図、第15図は画像記録幅変更回路の構成を示す回路
図、第16図はテストトナー像の検出法の説明図、第17図
は像位置検出器の構成を示す説明図、第18図は像位置検
出器の検出動作を示す信号波形図、第19図はカラー画像
形成装置の光学系の説明図、第20図はカラー画像形成装
置の光学系が回転ずれを起した場合の説明図、第21図及
び第22図はカラー画像形成装置の光学系の照射位置ずれ
の説明図、第23図及び第24図はカラー画像形成装置の光
学系でビーム照射位置ずれが生じた場合の色ずれの説明
図である。１……スキヤナ部、２……画像処理部、３……プリンタ
部、12BK,12Y,12M,12C……レーザビーム走査装置、13C,
13M,13Y,13BK……記録装置、14C,14M,14Y,14BK……感光
体、15C,15M,15Y,15BK……帯電チヤージヤ、16C,16M,16
Y,16BK……現像装置、17C,17M,17Y,17BK……転写チヤー
ジヤ、21……転写ベルト、45Y,45M,45C……スイツチ、5
1Y,51M,51C……プログラマブル分周器、67〜69……像位
置検出器、70〜72……テストトナー像、79Y,79M,79C…
…可変電源、81〜83……CCD1〜CCD3、91……基準信号発
生回路、92a〜92C……２値化回路、93a〜93C……カウン
タ、94a〜94c……ラツチ回路、95a〜95c……比較回路、
96……演算処理回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の感光体と、これらの感光体にそれぞ
れ対応して設けられ、それぞれの色信号で変調された光
ビームにより、対応する感光体上に静電潜像を形成する
レザービーム走査装置と、上記感光体上に形成された静
電潜像を顕像化する現像手段と、上記顕像化で得られた
顕像を転写紙に転写する転写手段と、上記転写紙を前記
感光体に沿つて移動させる搬送ベルトとを具備したカラ
ー画像形成装置において、上記搬送ベルト上に転写紙搬
送方向と直交する方向の少なくとも３箇所の領域に、テ
ストトナー像を形成する像形成手段と、上記テストトナ
ー像の位置を検出する位置検出手段と、各色信号による
画像の書き出し位置を変える位置変更手段と、各色信号
による画像の記録幅を変える記録幅変更手段と、上記レ
ザービーム走査装置内の光学部材の状態を変える状態変
更手段と、上記位置検出手段からの検出信号により、上
記位置変更手段、上記記録幅変更手段及び上記状態変更
手段の少なくとも一つを制御する制御手段とを有するこ
とを特徴とするカラー画像形成装置。