JP3033183B2 - 画像記録装置 - Google Patents

画像記録装置

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JP3033183B2
JP3033183B2 JP2310784A JP31078490A JP3033183B2 JP 3033183 B2 JP3033183 B2 JP 3033183B2 JP 2310784 A JP2310784 A JP 2310784A JP 31078490 A JP31078490 A JP 31078490A JP 3033183 B2 JP3033183 B2 JP 3033183B2
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秀則 国重
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/00135Handling of parts of the apparatus
    • G03G2215/00139Belt
    • G03G2215/00143Meandering prevention
    • G03G2215/0016Meandering prevention by mark detection, e.g. optical

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  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はプリンタなどに用いる電子写真記録法を用
いた画像記録装置に関する。
従来の技術 従来、半導体レーザなどのビーム光を回転する多面鏡
で偏向し画像を記録する装置においてレーザビームの偏
向範囲内の一端に受光センサを配し、センサの出力信号
からビームの走査方向の画像の記録開始タイミングを制
御していた。
また、カラー画像を記録する装置においては、例えば
特開平1ー250970号公報に記載されている。この技術を
第5図とともに説明する。
光導電体層を表面に被膜した静電像担持体1(以下感
光体と記す)をイエロー・マゼンタ・シアンおよびブラ
ックのそれぞれの像形成に対応して4個併設し、それぞ
れの感光体1にレーザビーム光学系3で露光し現像後、
転写ベルト4に吸着した記録紙に順次転写していた。
このような装置において、転写ベルト4上の記録紙の
同じ位置に各感光体1の画像を精度良く重畳するため、
像形成に先だって各像形成手段でレジストマーク11を記
録し転写ベルト4に転写する。このレジストマーク11を
光学的な検出手段(ランプ7とフォトセンサ5)で検出
し、コントローラ13を介して各像形成のレーザビーム光
学系3にフィードバックし画像の記録開始タイミングを
制御していた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、レジストマー
クの検出に新たな検出手段が必要になるとともに、転写
ベルトが蛇行するとレジストマークと検出手段との相対
位置が変動しその検出が不安定になる課題がある。また
転写ベルトに蛇行が生じたり各感光体に速度変動が生じ
ると各色ごとの画像が歪み、合成したとき色ずれとなっ
て画像の色調や解像度が低下する問題がある。
本発明はかかる点に鑑み、ベルト状の搬送部材の蛇行
や速度変動の検出手段と、感光体に画像を記録するレー
ザビーム光学系の検出手段を共用するとともに、検出手
段の信号に応じて画像の記録開始位置を制御したり、蛇
行を修正制御することで、色ずれのないカラー画像を記
録することができる画像記録装置を提供することを目的
とする。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、一方向に回転移
動する無端状の像担持体と、画像データ信号に基づき変
調されたレーザビームを前記像担持体移動方向と直角方
向にライン状に走査して像露光を行い静電像を形成する
ためのレーザビーム光学手段と、前記レーザビームを受
光する受光素子を複数個ライン状に配列したセンサアレ
イとを有し、さらに前記センサアレイは、前記レーザビ
ームのライン状の走査位置に対応しかつ前記像担持体の
幅方向の少なくとも一方の側端部でセンサアレイの一部
が前記レーザビームから隠蔽される位置に設置して、前
記像担持体の幅方向の移動量を検知することを特徴とす
る画像記録装置としたものである。
また本発明は、一方向に回転移動する無端状の像担持
体と、画像データ信号に基づき変調されたレーザビーム
を前記像担持体移動方向と直角方向にライン状に走査し
て像露光を行い静電像を形成するためのレーザビーム光
学手段と、前記レーザビームを受光する受光素子を複数
個ライン状に配列したセンサアレイとを有し、さらに前
記像担持体はほぼ全域が非透光材でなるとともに幅方向
側端部近傍の一部に透光可能な透光窓を有し、かつ前記
センサアレイは前記レーザビームのライン状の走査位置
に対応しかつ前記像担持体の透光窓でセンサアレイの少
なくとも一部が走行中前記レーザビームに露出される位
置に設置して、前記像担持体の幅方向の移動量もしくは
前記像担持体の移動速度またはそれらの両者を検知する
ことを特徴とする画像記録装置としたものである。
作用 本発明は上記した構成により、像露光を行うためのレ
ーザビームを像担持体の幅方向の移動量検出もしくは速
度検出に用いることによって、そのための新たな発光手
段や結像手段を必要とせず装置が簡潔で安価に構成でき
る。
また上記検出のために、発光部として高精度の微細な
平行光に集光された像露光のためのレーザビームを用い
るため、ラインセンサ以外にはあらたな手段を用いるこ
となく高精度に像担持体の位置や速度を検出できる。
実施例 以下、本発明の一実施例について、ベルト感光体上に
色の異なる画像を重畳して形成し記録紙に一括転写する
ことでカラー画像を記録する画像記録装置を第1図・第
2図とともに説明する。
21は画像の最大記録幅以上の幅広のベルト状の感光体
で、駆動ローラ22と従動ローラ23と張力調整用のテンシ
ョンローラ24で懸架されA方向に定速回転される。また
感光体21の画像領域の外側にはレーザビームを透過する
窓25が設けられている。
26は感光体21を均一に帯電する帯電器、27は画像信号
にもとづき感光体21をその幅方向に線状に露光する露光
光学系、28から31はイエロー・マゼンタ・シアン・そし
て黒のそれぞれ色の異なる現像剤を収容し感光体21上の
静電潜像を現像する現像器、32は紙カセット33から送ら
れる記録紙34に感光体21上に形成した画像を転写する転
写帯電器、35は転写後に残留する感光体21上の現像剤を
除去するクリーニング器、36は画像が転写された記録紙
34を加熱して定着する熱定着器である。
露光光学系27は半導体レーザ37のビーム光を感光体21
の搬送方向に直角方向に回転多面鏡38でライン状に偏向
し、レンズ群39を介して感光体上21に結像する。
40は多数の受光素子をライン状に並設したビームセン
サで、ビームの走査線上でその配列方向が走査方向と一
致する位置に、一部の受光素子が感光体21の端面より露
出し、他の受光素子が感光体21の背面に隠れるよう配さ
れている。
また露光光学系27のビーム偏向幅は、感光体21の幅方
向一端に配したセンサ40から反対方向の有効記録幅を含
む範囲以上である。
41はそれぞれの現像器を画像形成の工程に従って感光
体21に近接もしくは接触させるための離接カムである。
42は従動ローラの片端を感光体21の搬送方向Aに対して
ほぼ直角方向に回転揺動するソレノイドなどの揺動手段
で、43はテンションローラ24を回動して感光体21を架張
する付勢バネである。44は感光体21の駆動モータで駆動
ローラ22に連結されている。
45はローラ群22〜24を支持する支持枠体である。
46はセンサ40の信号から従動ローラ23の揺動手段42や
半導体レーザ37への画像信号を入力するデータ制御回路
47を制御する制御回路である。
このような構成での制御動作を説明する。
第3図は感光体21とビームセンサ40位置関係を示す断
面図で、第4図(イ)は感光体21の透光用の窓25がレー
ザビームの走査線上に位置したときのセンサの出力を示
すもので、(ロ)は2値化した信号を示す。(a)点が
ビーム露光の一端の固定値で、(b)点が感光体21の端
面位置を示すもので、感光体が蛇行するとa点からb点
までの距離が変動し、センサのビット数により感光体21
の回転中の幅方向の変動量すなわち蛇行量が検出でき
る。(c)点は感光体21の搬送方向Aの位置を示すもの
で感光体の1回転毎に検出され、搬送方向の記録開始タ
イミングが制御される。(d)点はレーザビームの走査
方向の画像の書き込み位置を示すもので、a点からd点
までのの距離を制御することで、書き込み開始位置が制
御できる。
感光体21が各回転毎に蛇行すると色ずれが発生する
が、これを防ぐための制御には感光体21の蛇行を規制す
る方法と、画像の記録開始位置を制御する方法がある。
蛇行を防ぐ方法は感光体21の1回転中のa、b間のビッ
ト数を例えば搬送方向の走査ピッチ毎にメモリに記憶
し、2回転目以降のa、b間のビット数と比較すること
で蛇行量が検出でき、蛇行量が所定値を越えたときは従
動ローラ23の揺動手段42を制御する。揺動手段42で従動
ローラ23を例えばX方向に作動すると感光体21は図の手
前方向に変位し、Y方向に作動すると奥の方向に変位
し、すくなくとも2回転目以降の蛇行量を1回転目の蛇
行量に制御することができ、色ずれを防ぐことができ
る。
また、画像の記録開始位置を制御する方法は、感光体
の1回転目のa、b間のビット数の変動から感光体21の
蛇行量をあらかじめ検出して記憶し、2回転目以降の画
像形成時にa、b間のビット数を検出して、記憶データ
との差を2回転目以降のad間のビット数に演算処理する
ことで、レーザビームの走査方向の画像の記録開始タイ
ミングを可変し、色ずれをなくすことができる。
以上のように、本実施例の画像記録装置によれば、感
光体の像露光を行うレーザビーム光学系と画像書き込み
開始タイミングを検出するビームセンサでベルト状感光
体の蛇行や速度変動を検出することができ、新たなコス
トアップを防ぐことができる。
また感光体の像露光を行うレーザビーム光学系と高密
度に配列されたアレイセンサで、ベルト状の感光体の蛇
行や速度変動を検出することで、色ずれを高精度に制御
することができる。
一方感光体をベルト状にし搬送精度を向上することで
装置を小型化・低コスト化を図るとともに、ベルト感光
体の蛇行量を検出することにより、画像の書き込み開始
位置を制御したり、ベルト感光体の蛇行を修正したりで
きるため、感光体の搬送方向の画像のゆらぎがなく高品
位の画像が得られる。
なお本実施例ではベルト状の感光体の蛇行や速度変動
を制御することを示したが、感光体に限定されず例えば
転写ベルトやその他ベルト状の搬送手段に適応できるこ
とはあきらかである。
発明の効果 画像形成用の像露光を行うレーザビーム光学系と複数
の受光素子をライン状に配列したビームセンサで、ベル
ト状の像担持体の蛇行や速度変動と画像の記録開始タイ
ミングを制御することで、検出手段が単一になり低コス
ト化できる。
また、感光体の蛇行量や速度変動の検出信号に基づい
て画像の記録開始タイミングを制御することで、感光体
上の画像の歪をなくすことができる。
蛇行量の検出信号に基づいて像担持体の支持手段を変
位して蛇行を制御することにより、高精度な部品や剛性
の枠体が不要で、装置を軽量化・低コストできる。
また感光体の像露光を行うレーザビーム光学系と高密
度に配列されたアレイセンサで、ベルト状の感光体の蛇
行や速度変動を検出することで、色ずれを高精度に制御
することができる。
ベルト状の像担持体の蛇行量により、画像の書き込み
開始位置を制御することで、複数の色の画像を重畳形成
するカラー画像記録の色ずれがなく高品位な画像を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例における多色の画像を記録する
画像記録装置の全体構成図、第2図は本発明の実施例に
おける画像記録装置の像担持体の駆動制御部分の斜視
図、第3図は像担持体とセンサの位置関係図、第4図は
センサの出力信号図、第5図は従来例の構成図である。 21……像担持体、22〜24……ローラ群、27……レーザビ
ーム光学系、40……センサ、42……揺動手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−9975(JP,A) 特開 平4−16969(JP,A) 特開 昭62−47068(JP,A) 特開 平1−295867(JP,A) 特開 昭64−67945(JP,A) 特開 昭60−241364(JP,A) 特開 昭63−17052(JP,A) 特開 平2−255544(JP,A) 特開 平2−96774(JP,A) 特開 昭60−238858(JP,A) 実開 昭62−94341(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/04 - 15/04 120 B41J 2/44 G03G 21/00 350 - 352 G03G 21/00 370 - 520 G03G 21/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一方向に回転移動する無端状の像担持体
    と、画像データ信号に基づき変調されたレーザビームを
    前記像担持体移動方向と直角方向にライン状に走査して
    像露光を行い静電像を形成するためのレーザビーム光学
    手段と、前記レーザビームを受光する受光素子を複数個
    ライン状に配列したセンサアレイと、前記像担持体の走
    行を制御する制御手段とを有し、さらに前記センサアレ
    イを、前記レーザビームのライン状の走査位置に対応す
    るとともに前記像担持体の幅方向の少なくとも一方の側
    端部でセンサアレイの一部が前記レーザビームから隠蔽
    される位置に設置して、前記像担持体の幅方向の移動量
    を検知し、その検知結果に基づいて前期制御手段を作動
    させることを特徴とする画像記録装置。
  2. 【請求項2】一方向に回転移動する無端状の像担持体
    と、画像データ信号に基づき変調されたレーザビームを
    前記像担持体移動方向と直角方向にライン状に走査して
    像露光を行い静電像を形成するためのレーザビーム光学
    手段と、前記レーザビームを受光する受光素子を複数個
    ライン状に配列したセンサアレイとを有し、さらに前記
    像担持体はほぼ全域が非透光材でなるとともに幅方向側
    端部近傍の一部に透光可能な透光窓を有し、かつ前記セ
    ンサアレイは前記レーザビームのライン状の走査位置に
    対応しかつ前記像担持体の透光窓でセンサアレイの少な
    くとも一部が走行中前記レーザビームに露出される位置
    に設置して、前記像担持体の幅方向の移動量もしくは前
    記像担持体の移動速度またはそれらの両者を検知するこ
    とを特徴とする画像形成装置。
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