JP3093725B2 - 電子写真式印刷装置 - Google Patents

電子写真式印刷装置

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JP3093725B2 JP10125987A JP12598798A JP3093725B2 JP 3093725 B2 JP3093725 B2 JP 3093725B2 JP 10125987 A JP10125987 A JP 10125987A JP 12598798 A JP12598798 A JP 12598798A JP 3093725 B2 JP3093725 B2 JP 3093725B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式印刷装
置に係り、特に、静電潜像を感光体ベルト上に形成する
電子写真式印刷装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の電子写真式印刷装置では、感光
体ベルトの回転に伴って、感光体ベルトの位置が当該ベ
ルトの幅方向にずれるため、このずれを補正するために
従来よりステアリング制御が行われている。ステアリン
グ制御とは、感光体ベルトの位置ずれを検出し、ベルト
を回転させるローラの傾きをずれ量に応じて変化させ、
該ベルトを所定位置に止めておくものである。
【0003】図9に従来例を示す。図9(a)におい
て、感光体ベルト51は、適度の張力を持ってローラ5
2に架け渡されている。ここで、ベルト51が渡された
ローラは複数存在するが、一部図示を省略する。感光体
ベルト51の近傍には、レーザ出力部53が設けられて
いる。このレーザ出力部53は、ベルト51の表面にレ
ーザ光を照射し、このレーザ光をベルト51の幅方向に
走査する機能を有している。このレーザ出力部51によ
って走査されるレーザ光は、ベルト51の表面に照射さ
れるだけでなく、その走査範囲の端部ではベルト51か
ら外れている。このベルト51を外れたレーザ光は、走
査位置に応じてマスク54上に光スポットを形成する。
このマスク54は、ベルト51を介しレーザ出力部53
に対向して装備されている。また、ベルト51が正常な
位置に配置されているとき、レーザ光が走査される過程
で、このレーザ光がベルト51にもマスク54にも入射
しない状態と、マスク54のみに入射する状態と、ベル
ト51及びマスク54の両方に入射する状態と、ベルト
51にのみ入射する状態とが徐々に変化するように、各
要素の位置決めがなされている。
【0004】この状態を図9(b)を参照して説明す
る。この図9(b)は、レーザ出力部53の側からベル
ト51及びマスク54を見込んだ図となっている。い
ま、光スポットが、符号56a→56b→56cの方向
に走査されると、符号56aの状態では、光スポットは
ベルト51にもマスク54にも入射していない。続いて
符号56bの状態になると、マスク54のみに入射する
状態を経て、マスク54及びベルト51の両方に入射す
る状態となっている。更に、符号56cの状態になる
と、光スポットはベルト51にのみ入射し、マスク54
には入射しない状態となる。従って、レーザ光が1ライ
ン走査されるとき、そのレーザ光は僅かな時間だけマス
ク54に入射するが、レーザ光の走査速度が一定である
ところ、その入射している時間はベルト51の位置に応
じて変化する。例えば、図9(b)において、ベルト5
1の端部が矢印のように実線から二点鎖線のように移動
すると、レーザ光がマスク54に入射している時間は短
くなる。そこで、このマスク54に入射している光スポ
ットを図9(a)の光センサ55で検出することによ
り、この光センサ55の出力がオンとなっている時間か
らベルト51の位置を検出することができる。
【0005】従来、このような位置検出手段を利用して
ベルト51の位置ずれを検出し、そのずれ量に応じてロ
ーラ52を傾け、ベルト51の幅方向位置のフィードバ
ック制御を行っていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、ベルト51の位置を正確に所定位置に
収束させることは困難であり、静電潜像の形成されるベ
ルト幅方向の位置に微少な誤差を生じることがあった。
また、ローラ52を傾けてもベルトの位置は直ちには補
正されず、ベルト51の回転と共に徐々に適正位置に近
づくため、ベルトの位置を検出した後、ベルトを数回転
させてからでなければ、静電潜像を適正位置に形成させ
ることができなかった。従って、静電潜像を形成するた
めのビーム走査の前に、ベルト位置の補正のための空走
査(画像信号を出力しない走査)を行う必要があった。
【0007】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、感光体ベルトの位置を検出した直後
に、静電潜像の形成位置を補正でき、また、感光体ベル
トが幅方向に斜めになっているような状況でも、静電潜
像を適正位置に形成することのできる電子写真式印刷装
置を提供することを、その目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明では、静電潜像が形成される感
光体ベルトと、1ライン周期で変化する信号が変化した
時以後のピクセルクロックのカウント値が所定の目標値
となった時に画像信号の出力を開始するレーザ出力部
と、このレーザ出力部により走査される光スポットが基
準位置を通過してから前記感光体ベルトの端部を通過す
るまでの通過時間に基づいて該感光体ベルトの幅方向の
位置を検出する位置センサ部と、この位置センサ部から
出力される感光体ベルトの位置に基づいて該感光体ベル
ト上における前記静電潜像の形成位置を制御する位置制
御部と、前記静電潜像を媒体上に現像して出力する印刷
部とを備えている。しかも、位置センサ部が、前記通過
時間中前記ピクセルクロックの数をカウントするクロッ
クカウンタを備えている。さらに、位置制御部が、静電
潜像の先のラインが走査されたときに前記位置センサ部
から出力されたカウント数と後のラインが走査されたと
きに前記位置センサ部から出力されたカウント数との差
ΔCを算出する機能と、更に後のラインについての前記
目標値Tnewを後のラインの目標値Toldに当該ΔCの値を
加算した値に設定する機能とを備えた、という構成を採
っている。
【0009】ここで、静電潜像を形成するときに、先に
走査されるラインを「先のライン」、それよりも後に走
査されるラインを「後のライン」、それよりも更に後に
走査されるラインを「更に後のライン」といい、例え
ば、先のラインが第nライン、後のラインが第n+1ラ
イン、更に後のラインが第n+2ライン(n=1,2,
3...)の場合や、先のラインが第nライン、後のライ
ンが第n+2ライン、更に後のラインが第n+4ライン
の場合などが該当する。
【0010】請求項2記載の発明では、静電潜像が形成
される感光体ベルトと、1ライン周期で変化する信号が
変化した時以後のピクセルクロックのカウント値が所定
の目標値となった時に画像信号の出力を開始するY,
M,C,Bに各々対応した4つのレーザ出力部と、これ
らレーザ出力部により走査される光スポットが基準位置
を通過してから前記感光体ベルトの端部を通過するまで
通過時間に基づいて該感光体ベルトの幅方向の位置を
Y,M,C,B各々について検出する位置センサ部と、
この位置センサ部から出力される感光体ベルトの位置に
基づいて該感光体ベルト上における前記静電潜像の形成
位置をY,M,C,B各々について制御する位置制御部
と、前記静電潜像をY,M,C,B各々について媒体上
に現像し出力する印刷部とを備えている。さらに、位置
センサ部が、前記通過時間中前記ピクセルクロックの数
をカウントするクロックカウンタを備えている。そし
て、位置制御部が、静電潜像の先のラインが走査された
ときに前記位置センサ部から出力されたカウント数と後
のラインが走査されたときに前記位置センサ部から出力
されたカウント数との差ΔCを算出する機能と、更に後
のラインについての前記目標値Tnewを後のラインの目
標値Toldに当該ΔCの値を加算した値に設定する機能
を備えたという構成を採っている。
【0011】ここで、Y,M,C,Bとは、イエロー,
マゼンタ,シアン,ブラックの意味である。
【0012】また、位置制御部は、第nライン(n=
1,2,3...)が走査されたときに位置センサ部から
出力された位置Cnと第n+1ラインが走査されたとき
に位置センサ部から出力された位置Cn+1との差ΔC
に基づいて、第n+2ラインが走査されるときに出力す
べき画像信号の出力タイミングを補正するようにしても
よい。
【0013】他の例では、位置制御部は、第n+1ライ
ンを走査したときの画像信号の出力タイミングよりも第
n+2ラインを走査するときの画像信号の出力タイミン
グをΔCだけ補正するようにしてもよい
【0014】これにより、前述した目的を達成しようと
するものである。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
乃至図4に基づいて説明する。従来例と同一部分につい
ては、同一符号を付して重複説明を省略する。
【0016】 まず、電子写真式印刷装置の機構的構成
は、図9の従来例と同一であり、静電潜像が形成される
感光体ベルト51と、この感光体ベルト51を幅方向に
走査して静電潜像を形成するレーザ出力部52とを備え
ている。また、図1のように、レーザ出力部52により
走査される光スポットが基準位置(本実施形態ではマス
ク54の端部)を通過してから感光体ベルト51の端部
を通過するまでの時間に基づいて該感光体ベルト51の
幅方向の位置を検出する位置センサ部50を備えてい
る。更に、この位置センサ部50から出力される感光体
ベルト51の位置に基づいて該感光体ベルト51上にお
ける静電潜像の形成位置を制御する位置制御部1を有す
る。また、静電潜像を媒体上に現像して出力する従来一
般的な電子写真式の印刷部(図示略)を有する。
【0017】 位置制御部1は、静電潜像の先のラインが
走査されたときに位置センサ部50から出力された感光
体ベルト51の位置と、後のラインが走査されたときに
位置センサ部50から出力された感光体ベルト51の位
置との差に基づいて、更に後のラインが走査されるとき
に出力すべき画像信号の出力タイミングを補正するタイ
ミング補正機能を備えている。
【0018】 本実施形態において、タイミング補正機能
は、第nライン(n=1,2,3...)が走査されたと
きに位置センサ部50から出力された感光体ベルト51
の位置Cnと第n+1ラインが走査されたときに位置セ
ンサ部50から出力された感光体ベルト51の位置Cn
+1との差ΔCに基づいて、第n+2ラインが走査され
るときに出力すべき画像信号の出力タイミングを補正す
るものであり、特に、第n+1ラインを走査したときの
画像信号の出力タイミングよりも第n+2ラインを走査
するときの画像データの出力タイミングをΔCだけ補正
するようになっている。
【0019】 また、位置制御部1は、静電潜像を形成す
るための水平同期信号(以下、HSYNC)が変化して
から一定時間後に画像信号の出力を開始するトリガ機能
を備えている。そして、上記タイミング補正機能は、H
SYNCが変化してから画像信号を出力するまでの一定
時間を補正するものとなっている。
【0020】 これを更に詳述すると、本実施形態におい
て、位置センサ部50は、光センサ55の出力と静電潜
像を描くためのピクセルクロックとをクロックカウンタ
部57に入力し、光センサ55の出力がオンになってい
る時間をピクセルクロックの数でカウントする。そし
て、そのカウント数を感光体ベルト51の位置として出
力するようになっている。
【0021】 次に、本実施形態の動作を図2に基づいて
説明する。
【0022】 位置制御部1は、画像データに対応する画
像信号をレーザ出力部53に送り、第1ラインから最終
ラインまでの静電潜像を形成させる。画像信号の出力
は、第1ラインから順に最終ラインまで行い、1ライン
周期で変化するHSYNC信号がLowからHighに
変化した後所定の出力待機時間が経過した時に該当ライ
ンの画像信号を出力し、1ライン分の静電潜像を形成さ
せる。以下、第nラインまで静電潜像の形成が完了した
後の動作を説明する。
【0023】 位置制御部1は、HSYNC信号がLow
からHighに変化した後所定の出力待機時間Tnew
(=Told)が経過した時、レーザ出力部53に画像信
号を送り第n+1ラインの走査に合わせて静電潜像を形
成させる。このとき位置センサ部50から出力されるカ
ウント数Cn+1を得る(A1)。また、前回第nライ
ンを走査したときに得たカウント数Cnと、今第n+1
ラインを走査したときの出力待機時間Toldを読み出
す(A2)。ここで、位置制御部1は、カウント数Cn
及び出力待機時間Toldの値を保持しておくためのメ
モリ手段を備えている(図示略)。そして、カウント差
ΔC=Cn+1−Cnを算出し(A3)、次の走査で使
用する出力待機時間TnewとしてTold+ΔCの値
を採用する(A4)。この出力待機時間が変化すると、
感光体ベルト51上に形成される静電潜像の位置がベル
ト幅方向にずれる。
【0024】 こうして、新たな出力待機時間Tnewを
算出したら、この値を内部カウンタの目標値としてセッ
トする(A5)。この位置制御部1の内部カウンタ(図
示略)は、ピクセルクロックの周期に応じて加算される
ようになっている。ここで、位置制御部1は、先ほどの
走査によって位置センサ部50から得たカウント数Cn
+1をCnに代入する。また、新たな出力待機時間Tn
ewをToldに代入する(A6)。そして、HSYN
C信号が、再びLowからHighに変化したら(A
7)、内部カウンタをリセットスタートさせる(A
8)。これにより、内部カウンタは、ピクセルクロック
の周期に合わせて徐々に加算され所定時間後に目標値T
newに達する(A9)。位置制御部1は、内部カウン
タが目標値Tnewに達したら、第n+2ラインに対応
した画像信号の出力を開始させる(A10)。以上の動
作を第1ラインから最終ラインまで繰り返すことによっ
て感光体ベルト51上に静電潜像が形成される。ここ
で、第1ライン、第2ラインの静電潜像を形成するとき
は、第1ラインの手前2ラインを空走査(画像信号を出
力しない走査)し、そのときの位置センサ部50の出力
カウント数を用いることによって同一の位置補正を行う
ことができる。
【0025】 上記動作を図3の信号図を参照して説明す
る。まず、第nラインが走査されるとき、光センサ55
の出力パルスが点線のように一時的にオンになる。この
パルス幅は、感光体ベルト51の位置を反映する。光セ
ンサ55の出力がオンからオフになるまでの時間は、ク
ロックカウンタ部57によってカウントされ、光センサ
55の出力がLowになった時にカウント数Cnが位置
制御部1に入力される。続いて、第n+1ラインが走査
されるときには、光センサ55の出力パルスが実線のよ
うに一時的にオンになる。ここで、感光体ベルト51が
斜めになっていると、例えばCnよりもカウント数の多
いCn+1が検出される。このカウント数の差がΔCに
なる。そして、第n+1ラインの静電潜像を形成したと
きの出力待機時間がToldのとき、第n+2ラインの
画像信号を出力する出力待機時間はTnew=Told+ΔC
に補正される。
【0026】 これによると、図4に示すように、第nラ
インにおけるマスク54の端部Mからベルト端部Bまで
の距離を反映したカウント数はCnになり、第n+1ラ
インにおけるカウント数はCn+1になる。このとき、
第n+1ラインにおける静電潜像の開始位置はTold
で示され、第n+2ラインの静電潜像の位置はTne
w、即ちTold+ΔCである。このため、画像開始位
置Gはベルト端部Bと平行になり、ベルトに幅方向の位
置ずれが生じていても静電潜像をベルト上の正しい位置
に形成することができる。
【0027】 次に、本発明の他の実施形態を図5乃至図
7に基づいて説明する。
【0028】 本実施形態では、図5に示すように、位置
制御部2が、HSYNC信号補正部21と、画像出力部
22とを備えている。その他の構成は、上記実施形態と
同一である。HSYNC信号補正部21は、上記実施形
態と同じように位置センサ部50の出力からカウント数
Cn及びCn+1を取得し、その差ΔCを求める。ここ
で、上記実施形態では、HSYNC信号がHighにな
った後画像信号を出力するまでの時間(出力待機時間)
をΔCによって補正したが、本実施形態では、出力待機
時間Tを一定とし、そのかわり、HSYNC信号がHi
ghになるタイミングをΔCによって補正することとし
た。
【0029】 この動作を図6のフローチャートに沿って
説明する。
【0030】 HSYNC信号補正部21(以下、信号補
正部21という)は、第n+1ラインを走査したときの
位置センサ部50の出力Cn+1を取得する(B1)。
また、第nラインを走査したときの位置センサ部50の
出力Cnと、第n+1ラインを走査したときのHSYN
C切換待機時間Wnew(=Wold)を読み出す。こ
こで、HSYNC切換待機時間とは、画像出力部22に
入力する補正HSYNC信号をLowにしてからHig
hにするまでの時間であり、ピクセルクロックを単位に
カウントされる。続いて、信号補正部21は、ΔC=C
n+1−Cnを算出し(B3)、第n+2ラインを走査
するときのHSYNC信号切換待機時間としてWnew
=Wold+ΔCを算出する(B4)。そして、信号補
正部21は、HSYNC切換待機時間Wnewを内部カ
ウンタの目標値としてセットする(B5)。また、Cn
+1の値をCnに代入し、Wnewの値をWoldに代
入して、値の更新を行う(B6)。そして、外部から入
力されるHSYNC信号がHighからLowに変化し
たら(B7)、画像出力部22に入力する補正HSYN
C信号もLowに設定し、内部カウンタをリセットスタ
ートさせる(B8)。これにより、内部カウンタは、ピ
クセルクロックの周期に同期して1ずつ加算され、遂に
目標値Wnewに至る(B9)。信号補正部21は、内
部カウンタが目標値Wnewに達した時点で、画像出力
部22に入力する補正HSYNC信号をHighに切替
える(B10)。この補正HSYNC信号がHighに
なったのを検出した画像出力部22は、その時から一定
時間T(出力待機時間)をピクセルクロックに応じてカ
ウントし、一定時間Tが経過した時に第n+2ラインに
対応した1ライン分の画像信号を出力する(B11)。
【0031】 これによると、図7の信号図のように、補
正HSYNC信号がLowからHighになるタイミン
グがΔC補正されることによって、画像信号の出力タイ
ミングがΔC補正される。このため、結果的には、先の
実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0032】 また、本発明をカラー電子写真式印刷装置
に適用する場合、図8に示すように、Y,M,C,B別
々に、マスク54と、光センサ55を備え、図1又は図
5の位置センサ部50と、位置制御部1又は2とを備え
てもよい。これによると、各色に対応した静電潜像の形
成位置をベルト幅方向に揃えることができるので、精度
の高い印刷を行うことが可能となる。
【0033】 ここで、上記各実施形態では、連続する3
ラインのうち前2ラインの走査結果に応じて後1ライン
の補正を行っているが、必ずしも連続する3ラインでな
くてもよい。また、上記各実施形態の動作において、信
号のHigh,Lowを具体的に述べているが、これは
例示であって、設計によっては、High、Lowが入
れ替わる場合もある。
【0034】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによると、静電潜像を形成するときに、先
のラインにおける感光体ベルトの位置と、後のラインに
おける感光体ベルトの位置との差をピクセルクロックの
カウント値として検出し、この差に基づいて更に後のラ
インを走査するときの画像信号の出力タイミングを補正
するので、ベルトの位置を検出した直後に静電潜像の形
成位置を適正位置に補正することができる。また、感光
体ベルトの位置を制御するのではなく、ライン単位で感
光体ベルトの位置を検出しその直後に画像信号の出力タ
イミングを補正するので、静電潜像を高い精度で適正位
置に形成することができる。また、ライン単位で画像信
号の出力タイミングを補正するので、感光体ベルトが幅
方向に斜めになっている状況でも、ベルト上の適正位置
に静電潜像を形成することができる。このため、カラー
プリンタのように単一の感光体ベルトに対し複数のレー
ザ出力部を備える構成では、特に、精度の高い印刷出力
を得ることができる、という従来にない優れた電子写真
式を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における要部構成を示すブ
ロック図である。
【図2】図1における位置制御部の動作を示すフローチ
ャートである。
【図3】図1の実施形態の動作を説明するための信号図
である。
【図4】図1の実施形態の動作を説明するための原理図
である。
【図5】本発明の他の実施形態における要部構成を示す
ブロック図である。
【図6】図5における位置制御部の動作を示すフローチ
ャートである。
【図7】図5の実施形態の動作を説明するための信号図
である。
【図8】本発明の更に他の実施形態を説明するための概
略構成図である。
【図9】従来例の説明図であり、図9(a)は要部構成
図、図9(b)は動作説明図である。
【符号の説明】
1,2 位置制御部 50 位置センサ部 51 感光体ベルト 53 レーザ出力部 54 マスク 55 光センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−181276(JP,A) 特開 平4−275574(JP,A) 特開 平4−251874(JP,A) 特開 平6−83127(JP,A) 特開 昭63−4772(JP,A) 特開 平5−119571(JP,A) 特開 平4−9975(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/00 303 G03G 15/36 G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/02 - 21/04 G03G 21/14 G03G 21/20 B41J 2/44

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静電潜像が形成される感光体ベルトと、
    1ライン周期で変化する信号が変化した時以後のピクセ
    ルクロックのカウント値が所定の目標値となった時に画
    像信号の出力を開始するレーザ出力部と、このレーザ出
    力部により走査される光スポットが基準位置を通過して
    から前記感光体ベルトの端部を通過するまでの通過時間
    に基づいて該感光体ベルトの幅方向の位置を検出する位
    置センサ部と、この位置センサ部から出力される感光体
    ベルトの位置に基づいて該感光体ベルト上における前記
    静電潜像の形成位置を制御する位置制御部と、前記静電
    潜像を媒体上に現像して出力する印刷部とを備えた電子
    写真式印刷装置において、前記位置センサ部が、前記通過時間中前記ピクセルクロ
    ックの数をカウントするクロックカウンタを備え、 前記位置制御部が、静電潜像の先のラインが走査された
    ときに前記位置センサ部から出力されたカウント数と後
    のラインが走査されたときに前記位置センサ部から出力
    されたカウント数との差ΔCを算出する機能と、更に後
    のラインについての前記目標値Tnewを後のラインの目標
    値Toldに当該ΔCの値を加算した値に設定する機能と
    備えたことを特徴とする電子写真式印刷装置。
  2. 【請求項2】 静電潜像が形成される感光体ベルトと、
    1ライン周期で変化する信号が変化した時以後のピクセ
    ルクロックのカウント値が所定の目標値となった時に画
    像信号の出力を開始するY,M,C,Bに各々対応した
    4つのレーザ出力部と、これらレーザ出力部により走査
    される光スポットが基準位置を通過してから前記感光体
    ベルトの端部を通過するまでの通過時間に基づいて該感
    光体ベルトの幅方向の位置をY,M,C,B各々につい
    て検出する位置センサ部と、この位置センサ部から出力
    される感光体ベルトの位置に基づいて該感光体ベルト上
    における前記静電潜像の形成位置をY,M,C,B各々
    について制御する位置制御部と、前記静電潜像をY,
    M,C,B各々について媒体上に現像し出力する印刷部
    とを備えた電子写真式印刷装置において、前記位置センサ部が、前記通過時間中前記ピクセルクロ
    ックの数をカウントするクロックカウンタを備え、 前記位置制御部が、静電潜像の先のラインが走査された
    ときに前記位置センサ部から出力されたカウント数と後
    のラインが走査されたときに前記位置センサ部から出力
    されたカウント数との差ΔCを算出する機能と、更に後
    のラインについての前記目標値Tnewを後のラインの目
    標値Toldに当該ΔCの値を加算した値に設定する機能
    を備えたことを特徴とする電子写真式印刷装置。
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