JP3493762B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、レーザプリン
タ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に係わり、詳細
には画像の倍率の誤差を補正するようにした画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オフィスや家庭における印刷物、コンピ
ュータ情報のカラー化に伴って、複写機に代表される画
像形成装置についても次第に多色記録あるいはカラー記
録に対する要求が高まっている。しかしながら、一方で
は単色記録を行う通常の画像形成装置の記録速度や解像
度が飛躍的に向上している現在では、多色記録あるいは
カラー記録（以下単にカラー記録という。）に記録方法
を切り換えると、記録速度の低下や解像度の低下を招来
することになり、これが特にオフィスにおける画像形成
装置のカラー化の進展にブレーキをかける大きな要因と
なっている。

【０００３】図２３は、従来のカラー記録用の画像形成
装置の典型的な構成を表わしたものである。この画像形
成装置では、単一の感光体ドラム１１と、これに転接す
る転写ドラム１２を備えている。感光体ドラム１１の周
囲には、ドラム表面に電荷を一様に付与するためのチャ
ージコロトロン１３と、ブラック（Ｋ）、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順で静電潜像
の現像を行う４つの現像装置１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、
１４Ｃと、トナー像を順に転写ドラム１２上の用紙１５
に転写するためのトランスファコロトロン１６と、転写
後にドラム表面に残ったトナーを回収するためのクリー
ニング装置１７がこの順に配置されている。ここで感光
体ドラム１１はこれらの配置順としての図で時計方向１
８に定速で回転するようになっている。また、転写ドラ
ム１２には、フィードローラ２１を介して図示しない給
紙トレイから用紙１５が供給されるようになっており、
この用紙１５をカラー画像の転写が終了するまで少なく
ともその表面に保持していて、この状態で反時計方向２
２に感光体ドラム１１と同一の周速で定速回転するよう
になっている。

【０００４】このような画像形成装置では、ブラック
（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）の順で１色ずつ画像の形成と転写が行われる。ま
ず第１の現像サイクルでは、チャージコロトロン１３に
よって帯電されたドラム表面のレーザビーム照射位置２
３に、ブラックの画像の明暗に対応して変調されたレー
ザビーム２４が照射され、これに対応した静電潜像が形
成される。この静電潜像は、ブラックのトナーを収容し
たブラック用現像装置１４Ｋによって現像され、ブラッ
クのトナー像がドラム表面に作成される。このトナー像
は転写ドラム１２上に保持されている用紙１５にトラン
スファコロトロン１６によって転写される。クリーニン
グ装置１７は感光体ドラム１１の表面を清掃し、チャー
ジコロトロン１３が再びその表面に電荷を付与して第２
サイクルに移行する。

【０００５】第２サイクルでは、レーザビーム２４がイ
エローの画像の形成のために照射される。そして、イエ
ローのトナーを収容したイエロー用現像装置１４Ｙによ
って現像が行われ、イエローのトナー像がドラム表面に
作成される。このトナー像は転写ドラム１２上に保持さ
れている用紙１５に対して色ずれしないように位置合わ
せされた状態でトランスファコロトロン１６によって転
写される。この後、クリーニング装置１７によってドラ
ム表面が清掃される。以下同様にして、第３サイクルで
はマゼンタ用現像装置１４Ｍによってマゼンタのトナー
像が同一の用紙１５に転写され、第４サイクルではシア
ンのトナー像がシアン用現像装置１４Ｃによって同一の
用紙１５に転写される。このようにして４色のトナー像
が転写されると、用紙１５は転写ドラム１２から剥離さ
れ、図示しない定着装置でトナー像の定着が行われる。
そして、カラー画像の定着が終了した用紙は図示しない
排出トレイに排出されることになる。

【０００６】このように図２３に示した従来の画像形成
装置では、トナー像の形成と転写が４サイクル繰り返さ
れることになるので、ブラック１色の記録あるいは単色
記録を行う画像形成装置と比べて画像の作成に何倍もの
時間を必要とするという問題がある。

【０００７】図２４は、このような問題を解決するため
にカラー画像の記録を単色記録とほぼ等しい時間で行う
ことのできる画像形成装置の要部を表わしたものであ
る。このような装置は、例えば特開平１−１４２６７１
号公報で開示されている。

【０００８】この画像形成装置は、比較的長尺の無端の
搬送ベルト３１を備えている。搬送ベルト３１は図で矢
印３２方向に定速で搬送されるようになっている。搬送
ベルト３１の上側の平面状の部分には、４つの感光体ド
ラム３４Ｋ、３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃが所定の間隔を置
いてそれぞれ搬送ベルト３１の搬送方向とこれらのドラ
ム軸が直角となる方向に並設されている。それぞれの感
光体ドラム３４Ｋ、３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃの周囲に
は、チャージコロトロン３５Ｋ、３５Ｙ、３５Ｍ、３５
Ｃと、現像装置３６Ｋ、３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃと、ト
ランスファコロトロン３７Ｋ、３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ
と、クリーニング装置３８Ｋ、３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ
がこれらの順にそれぞれ配置されている。また、チャー
ジコロトロン３５Ｋとブラック用現像装置３６Ｋの間の
所定のドラム表面には、ブラック記録用のレーザビーム
３９Ｋが照射されるようになっている。同様にイエロー
記録用のレーザビーム３９Ｙ、マゼンタ記録用のレーザ
ビーム３９Ｍ、シアン記録用のレーザビーム３９Ｃがそ
れぞれ対応する感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃの
同様の位置に照射されるようになっている。

【０００９】図２４に示したこの画像形成装置では、図
示しない給紙トレイからフィードローラ４１によって用
紙４２が搬送ベルト３１の感光体ドラム３４Ｋ側の端部
に供給されるようになっている。この用紙４２は、搬送
ベルト３１の移動と共に図で左方向に搬送され、順に感
光体ドラム３４Ｋとトランスファコロトロン３７Ｋの
間、感光体ドラム３４Ｙとトランスファコロトロン３７
Ｙの間、感光体ドラム３４Ｍとトランスファコロトロン
３７Ｍの間、および感光体ドラム３４Ｃとトランスファ
コロトロン３７Ｃの間を通過していく。そして、それぞ
れの場所でブラックトナー像、イエロートナー像、マゼ
ンタトナー像、シアントナー像を順に転写される。この
ようにして４色のトナー像が重ねて転写された用紙４２
は、その後の所定位置で搬送ベルト３１から剥離され、
図示しない定着装置でトナー像の定着が行われて、同じ
く図示しない排出トレイ上に排出されることになる。こ
のように図２４に示した画像形成装置では、４色分の画
像処理がほぼ時間的に並行して行われる結果として、高
速の画像処理が可能になる。

【００１０】ところで、一般にカラー画像の記録を行う
画像形成装置では、複数色の画像を用紙の全面で精度よ
く位置合わせを行う必要がある。すでに説明したように
白ブラック画像に限らずカラー画像でも高精細な画質が
求められており、色ずれの防止が極めて高い精度で要求
されている。画像形成装置で問題となる色ずれの原因を
大別すると、（イ）画像の傾き（以下単にスキューとい
う。）によるもの、（ロ）主走査倍率の違いによるも
の、（ハ）主走査位置の違いによるもの、（ニ）副走査
位置の違いによるもの、および（ホ）像の湾曲によるも
のに分けることができる。

【００１１】図２５は、説明を簡単にするために２つの
色についての色ずれの状態を各原因別に表わしたもので
ある。この図では横軸方向が主走査方向であり、縦軸方
向が副走査方向となっている。同図（イ）はスキューに
よる色ずれの一例を示している。スキューによる色ずれ
は、感光体上における走査線の方向が各色によって微妙
にずれることによるものであり、Ａ色のライン５１Ａと
これとは異なるＢ色のライン５１Ｂは副走査方向が異な
るために色ずれを生じている。このような色ずれは、例
えば各色の記録部の光学系のミラーの傾きが微妙に異な
っているような場合に発生する。

【００１２】同図（ロ）は主走査方向の倍率の違いによ
る色ずれの一例を示している。両者が同一ライン上に位
置決めされていたとしても、Ａ色のライン５２Ａとこれ
とは異なるＢ色のライン５２Ｂは主走査方向の倍率が異
なるために１ラインの長さが異なる。したがって、一般
に主走査方向の端の方ほど色ずれがひどくなる。このよ
うな色ずれは、例えば１ラインの走査に際しての光学系
における倍率が２つの記録部で異なっているときに発生
する。

【００１３】同図（ハ）は主走査位置の違いによる色ず
れの一例を表わしたものである。Ａ色のライン５３Ａと
Ｂ色のライン５３Ｂはそれぞれのライン長は同じである
が、それぞれの始点がずれている。したがって、例えば
２色を重ね合わせたラインを記録すると、両端にそれぞ
れの色が１色ずつ色ずれとして現われることになる。こ
のような色ずれは、例えば画像の書き出し位置がずれた
ときに発生する。

【００１４】同図（ニ）は副走査方向の位置の違いによ
る色ずれの一例を示している。Ａ色のライン５４ＡとＢ
色のライン５４Ｂは、副走査方向の始点がずれている。
したがって、例えば２色を重ね合わせたラインを記録す
ると、この図のように色ずれとして現われることにな
る。このような色ずれは、例えば２つの感光体ドラムの
位置が微妙に異なる場合に発生する。

【００１５】同図（ホ）は像の湾曲による色ずれの一例
を示している。Ａ色のライン５５Ａは湾曲が発生してい
ないが、Ｂ色のライン５５Ｂは湾曲が図で上向きに発生
している。このため、この例では２つのライン５５Ａ、
５５Ｂのほぼ中央で色ずれが顕著になる。このような色
ずれは、例えば２つの記録部の光学レンズの少なくとも
一方に湾曲が発生している場合に生じる。

【００１６】これらの色ずれは図２３に示した画像形成
装置よりも図２４に示した画像形成装置の方が遙に発生
しやすい。図２３に示した装置では、感光体ドラム１１
やレーザビーム２４の光学系を共通して使用するのに対
して、図２４に示した装置では各色の記録部がそれぞれ
独立しているので、それぞれの感光体ドラム３４Ｋ、３
４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃの位置関係が微妙に異なり、ま
た、レーザビーム３９Ｋ、３９Ｙ、３９Ｍ、３９Ｃのた
めの回転多面鏡、ｆθレンズ等からなる光学系の特性は
完全に同一となることはないからである。また、各色の
記録部の組立時の誤差が相互に影響し合う場合もある。

【００１７】図２６は、主走査方向の色ずれを補正する
ために提案された従来の光学系として特開平１−１８３
６７６号公報に開示されたものを表わしたものである。
この装置で、半導体レーザ６１から射出されたレーザビ
ーム６２は、ポリゴンミラー（回転多面鏡）６３に入射
し、ここから反射されたレーザビームは、第１および第
２のｆθレンズ６４、６５を経たのち、第１および第２
の反射ミラー６６、６７を経て感光体ドラム６８上に到
達する。ポリゴンミラー６３の回転に伴ってレーザビー
ム６２は偏向されるので、レーザビーム６２は第１およ
び第２の反射ミラー６６、６７を所定幅ずつ走査し、最
終的に感光体ドラム６８をドラム軸方向（主走査方向）
に１ラインずつ走査することになる。

【００１８】この提案の画像形成装置では、第１および
第２の反射ミラー６６、６７を取り付けた取付台７１を
ステッピングモータ７３によって矢印７４方向に移動自
在としている。そして、主走査方向の倍率を増加させる
ときには取付台７１を図で上の方向に所定量だけ移動さ
せて光路長を長くする。反対に主走査方向の倍率を減少
させるときには取付台７１を図で下の方向に所定量だけ
移動させて光路長を短くすることになる。このように主
走査方向の倍率補正を行うと、感光体ドラム６８におけ
る画像の書き出し位置が狂うので、この後に画像の書き
出し位置の補正を行っている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】図２６に示した従来の
主走査方向の倍率補正によれば、２つのミラーを取り付
けた取付台７１をステッピングモータ７３で上下に移動
させて光路長を変えるようにしているので、機構が複雑
になり装置のコストダウンを図ることができないといっ
た問題があった。また、主走査方向の倍率の補正による
画像の書き出し位置の再調整についてはその演算をどう
するかといったような具体的な手法が何ら開示されてお
らず、例えば光路長を大幅に変更するような倍率調整を
行った際に生ずる他の誤差を精度良く補正することは未
解決であった。

【００２０】特に図２４に示したようなカラー記録が行
われるような場合には、各色の主走査方向の倍率の相違
や主走査方向の画像の書き出し位置の相違が色ずれとし
て現われるので、高品位のカラー画像を形成する画像形
成装置では、色ずれを高精度に補正することが急務であ
った。

【００２１】そこで本発明の目的は、画像の主走査方向
の倍率の補正とこの補正に関連する他の画像の歪みの補
正を比較的簡単にかつ高精度で行うことのできる画像形
成装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）それぞれ異なった記録色で画像の形成を行う
ための複数の感光体と、（ロ）これらの感光体に光ビー
ムを繰り返し走査させるポリゴンミラー等の光ビーム偏
向手段と、（ハ）この光ビーム偏向手段が光ビームを所
定の角度に偏向させるたびにその光ビームを検出する光
ビーム検出手段と、（ニ）この光ビーム検出手段によっ
て光ビームが検出されるたびにその時点から各感光体ご
とに用意された画像信号転送のためのビデオクロックを
それぞれ定められた設定値だけ計数するビデオクロック
計数手段と、（ホ）これらビデオクロック計数手段が設
定値の計数を終了させたそれぞれの時点から対応する感
光体上を走査される光ビームをそれぞれの印字ラインの
画像に対応して変調させる光ビーム変調手段と、（ヘ）
これらの光ビーム変調手段によって各感光体上に形成さ
れた全記録色で同一の画素位置で光ビームの走査方向に
それぞれ一定画素数だけ間隔を置いた２点についてそれ
らの光ビームの走査方向における位置を入力する位置入
力手段と、（ト）この位置入力手段によって入力された
２点の位置のうち基準となる記録色の２点の間隔に他の
記録色のそれぞれの２点の間隔が等しくなる方向でこれ
ら他の記録色のビデオクロックの周波数を演算する周波
数演算手段と、（チ）この周波数演算手段によって演算
された周波数にそれぞれのビデオクロックを変更したと
きの前記した他の記録色の前記した２点の位置を周波数
の変更に伴う倍率の変化に応じて再演算する位置再演算
手段と、（リ）この位置再演算手段によって演算された
後の前記した他の記録色の最初に処理すべきものについ
ては前記した２点の位置が基準となる記録色の２点の位
置と互いに一致する方向で設定値を変更する第１の設定
値変更手段と、（ヌ）前記した他の記録色のうち第１の
設定値変更手段で変更が行われた記録色以後の記録色に
ついては基準となる記録色および設定値の変更が行われ
た記録色の前記した２点のそれぞれについての最大値と
最小値の平均値の示す位置との関係でこれらと互いに一
致する方向で設定値を変更する第２の設定値変更手段と
を画像形成装置に具備させる。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】 すなわち請求項１記載の発明では、主走
査方向の印字ラインの倍率を補正した後に各２点の位置
の再演算を行いこれらの位置調整を行う際に第１の設定
値変更手段と第２の設定値変更手段の２つの手段を使用
する。第１の設定値変更手段は基準となる２点を目標に
位置の調整を行う。第２の設定値変更手段は、前に行わ
れた各記録色の２点の位置の情報を基にして基準となる
２点の結果にかかわらず良好な色ずれ補正が行われるよ
うに処理を行う。ここでは、再演算後の各位置の最大値
と最小値の平均値を目標に補正を行う。このように今ま
で行われた位置の調整を参考にして以後の位置の調整を
行うことで、全体的な色ずれ量を少なくすることが可能
になる。

【００２８】 請求項２記載の発明では、（イ）それぞ
れ異なった記録色で画像の形成を行うための複数の感光
体と、（ロ）これらの感光体に光ビームを繰り返し走査
させるポリゴンミラー等の光ビーム偏向手段と、（ハ）
この光ビーム偏向手段が光ビームを所定の角度に偏向さ
せるたびにその光ビームを検出する光ビーム検出手段
と、（ニ）この光ビーム検出手段によって光ビームが検
出されるたびにその時点から各感光体ごとに用意された
画像信号転送のためのビデオクロックをそれぞれ定めら
れた設定値だけ計数するビデオクロック計数手段と、
（ホ）これらビデオクロック計数手段が設定値の計数を
終了させたそれぞれの時点から対応する感光体上を走査
される光ビームをそれぞれの印字ラインの画像に対応し
て変調させる光ビーム変調手段と、（へ）これらの光ビ
ーム変調手段によって各感光体上に形成された全記録色
で同一の画素位置で光ビームの走査方向にそれぞれ一定
画素数だけ間隔を置いた２点についてそれらの光ビーム
の走査方向における位置を入力する位置入力手段と、
（ト）この位置入力手段によって入力された２点の位置
のうち基準となる記録色の２点の間隔に他の記録色のそ
れぞれの２点の間隔が等しくなる方向でこれら他の記録
色のビデオクロックの周波数を演算する周波数演算手段
と、（チ）この周波数演算手段によって演算した後の各
記録色の前記した２点の間隔を修正する間隔修正手段
と、（リ）この間隔修正手段で修正された各記録色の２
点の間隔の最大の記録色と最小の記録色におけるそれぞ
れの対応する点の位置の差が所定の閾値を越えているか
否かを判別する比較手段と、（ヌ）この比較手段が所定
の閾値を越えていると判別したとき２点の間隔について
最大値または最小値をとった記録色のいずれかの倍率を
所定量だけ倍率差が解消する方向に該当する記録色のビ
デオクロックの周波数を再演算する周波数再演算手段
と、（ル）この周波数再演算手段によって再演算された
周波数にそれぞれのビデオクロックを変更したときのそ
れぞれの記録色の前記した２点の位置を周波数の変更に
伴う倍率の変化に応じて再演算する位置再演算手段と、
（ヲ）この位置再演算手段によって演算された後のそれ
ぞれの記録色の前記した２点の位置が記録色間で互いに
一致する方向で前記した設定値を変更する設定値変更手
段とを画像形成装置に具備させる。

【００２９】 すなわち請求項２記載の発明では、主走
査方向の印字ラインの倍率を補正した後にこれら２点間
の間隔の最大値と最小値を求めて、最大の記録色と最小
の記録色におけるそれぞれの対応する点の位置の差が所
定の閾値を越えているような場合には全体的な倍率のば
らつきが大きいので、一部の記録色について倍率の再調
整を行うようにしている。そして、この後に２点の位置
を各記録部間で調整する。これにより、倍率調整の過程
で印字ラインの長さに大きなばらつきが生じたような場
合でも、これを補正して色ずれをより少なくすることが
できる。

【００３０】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００３１】画像形成装置の全体的な構成

【００３２】図１は本発明の一実施例における画像形成
装置の要部を示したものである。この画像形成装置は、
３本のローラ１０１、１０２、１０３にかけわたされた
透明な無端の転写ベルト１０４を備えている。転写ベル
ト１０４は、図示しない駆動モータによって図で矢印１
０５方向に定速で搬送されるようになっている。転写ベ
ルト１０４の上側の面には、その搬送方向と直交する方
向にドラム軸を有する４つの感光体ドラム１０６Ｋ、１
０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃがこれらの順に所定間隔で
配置されている。ここで、感光体ドラム１０６Ｋはブラ
ック記録用のドラムであり、感光体ドラム１０６Ｙはイ
エロー記録用のドラムであり、感光体ドラム１０６Ｍは
マゼンタ記録用のドラムであり、感光体ドラム１０６Ｃ
はシアン記録用のドラムである。それぞれの感光体ドラ
ム１０６Ｋ、１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃの上方に
は、対応する色の記録を行うためのポリゴンミラー１０
７Ｋ、１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃと、これらから反
射されたレーザビームを対応する感光体ドラム１０６
Ｋ、１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃにそれぞれ照射する
ための反射ミラー１０８Ｋ、１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０
８Ｃが配置されている。

【００３３】転写ベルト１０４の上面の図で左端近傍に
は、ベルト面を挟むようにして２組の透過式の光学セン
サ１１１₁ 、１１１₂ 、１１２₁ 、１１２₂ が配置され
ている。このうちの受光側の光学センサ１１１₁ 、１１
２₁ はそれぞれＣＣＤ等の１次元イメージセンサによっ
て構成されている。これらの光学センサ１１１₁ 、１１
２₁ は、画像の検査時のみに限って転写ベルト１０４上
に転写された各感光体ドラム１０６Ｋ、１０６Ｙ、１０
６Ｍ、１０６Ｃの色ずれ検査用パターン１１３を検出し
て、前記したような各種の色ずれを検出するようになっ
ている。

【００３４】なお、このような画像の検査時以外の場合
には、図示しない供給トレイから送られてきた図示しな
い用紙は、図２４で説明したように第３のローラ１０３
の近傍から転写ベルト１０４の上面に送り込まれ、各感
光体ドラム１０６Ｋ、１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃの
下を順に通過して、このときそれぞれの色のトナー像を
転写されることになる。各色のトナー像の転写が行われ
た用紙は、第１のローラ１０１の近傍で転写ベルト１０
４の表面から剥離され、図示しない定着装置で定着され
た後、同じく図示しない排紙トレイ上に排出されること
になる。各感光体ドラム１０６Ｋ、１０６Ｙ、１０６
Ｍ、１０６Ｃによる画像の形成される原理は、すでに図
２４で説明した各感光体ドラム３４Ｋ、３４Ｙ、３４
Ｍ、３４Ｃの場合と同様であるので、ここではその説明
を省略する。

【００３５】図２は、この画像形成装置の１つの光学系
としてイエロー記録用の光学系についてその構成の概要
を表わしたものである。他の光学系の構成も同一である
のでそれらの説明は省略する。イエロー記録用のポリゴ
ンミラー１０７Ｙは、図示しないポリゴンミラー回転モ
ータによって高速で回転するようになっている。半導体
レーザ１２１Ｙから射出されたレーザビーム１２３Ｙ
は、光学レンズ１２４Ｙによって集束され、ポリゴンミ
ラー１０７Ｙの１つの面に入射する。この面の反射光
は、ｆθレンズ１２５Ｙを経て感光体ドラム１０６Ｙの
表面を繰り返し主走査方向に走査することになる。感光
体ドラム１０６Ｙの走査開始位置のわずか手前のレーザ
ビームの通過する経路上には、位置検出センサ１２７Ｙ
が配置されている。この画像形成装置は、位置検出セン
サ１２７Ｙがレーザビームの検出を行ってからクロック
信号のカウントを行い、所定のカウント値のカウントが
行われた段階で、感光体ドラム１０６Ｙ上におけるその
ラインの画像の記録の開始を行うようになっている。

【００３６】なお便宜上、以下の説明では感光体ドラム
１０６Ｙにおける位置検出センサ１２７Ｙが配置されて
いる側、すなわちレーザビームの走査が開始される側を
ＳＯＳ（Start Of Scan ）側と称することにする。ま
た、感光体ドラム１０６Ｙにおけるレーザビームの走査
が終了する側をＥＯＳ（End Of Scan ）側と称すること
にする。

【００３７】主走査方向の倍率の補正

【００３８】本実施例では、各感光体ドラム１０６Ｋ、
１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ上に形成されるトナー像
の主走査方向の倍率の補正を行い、次にこの補正に基づ
いて各走査ラインにおける画像の書き出し位置の補正を
行うことで、各色の色ずれを防止する。画像の主走査方
向の倍率の補正は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シ
アンの４つの記録色のうちのブラックを基準に行う。す
なわち、レーザビームが感光体ドラム１０６上を走査す
るときの画像の書き出し位置から画像の終了する位置ま
でを印字ラインと称することにすると、ブラックの印字
ラインの長さを基準にして、これを基準長Ｌとする。そ
して、倍率の調整では、他の記録色の印字ラインの長さ
をこれに合わせるようにそれぞれの記録に用いられるビ
デオクロックの周波数の調整を行う。

【００３９】図３は、転写ベルトに転写された各記録部
の主走査方向の倍率調整用の検査パターンと光学センサ
の関係を表わしたものである。主走査方向の倍率調整が
行われるとき、図１に示した各感光体ドラム１０６Ｋ、
１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ上でそれぞれ所定のタイ
ミングで印字ラインの書き出し位置と終了位置を示す検
査パターンが形成され、これらのトナー像が転写ベルト
１０４に転写される。矢印１０５方向に一定速度で搬送
される転写ベルト１０４上には、この結果としてブラッ
クのＳＯＳ側検査パターン１４１_K およびＥＯＳ側検査
パターン１４２ _K が転写され、以下順にイエローのＳＯ
Ｓ側検査パターン１４１_Y およびＥＯＳ側検査パターン
１４２_Y 、マゼンタのＳＯＳ側検査パターン１４１_M お
よびＥＯＳ側検査パターン１４２_M およびシアンのＳＯ
Ｓ側検査パターン１４１_C およびＥＯＳ側検査パターン
１４２_C が転写される。これらは対応して配置された光
学センサ１１１₁ 、１１２₁ によって順に検知される。
光学センサ１１１₁ 、１１２₁ は収束性ロッドレンズと
１次元イメージセンサが組み合わされて構成されたもの
であり、それぞれの検査パターン１４１、１４２の主走
査方向の座標値を検出するようになっている。

【００４０】光学センサ１１１₁ 、１１２₁ の検出した
ブラックのＳＯＳ側検査パターン１４１_K とＥＯＳ側検
査パターン１４２_K の間隔は長さＬなので、他の記録色
についてもこれらのＳＯＳ側検査パターン１４１とＥＯ
Ｓ側検査パターン１４２の間隔をビデオクロックの周期
の調整によって最大で３０μｍの誤差の範囲内に納まる
ように設定する。この設定は、各記録部ごとに用意され
ている画像信号処理回路のビデオクロックの周波数設定
回路部分の調整によって行っている。

【００４１】図４は、イエローの画像を記録するイエロ
ー記録部に配置された画像信号処理回路を表わしたもの
である。この画像信号処理回路１５１Ｙは、ビデオクロ
ックの周波数を設定する周波数設定回路１５２を備えて
いる。周波数設定回路１５２の水晶発振器１５３から出
力される周波数ｆ_r のクロック信号を分周器１５４でＭ
分周する。ここで数値Ｍは任意の整数であり、第１のレ
ジスタ１５５に設定されている。分周後のクロック信号
は、この周波数設定回路１５２から出力される周波数ｆ
_o のクロック信号（以下これを源クロック信号１５６と
いう。）を他の分周器１５７でＮ分周したクロック信号
と位相比較器１５８で比較される。ここで数値Ｎは任意
の整数であり、第２のレジスタ１５９に設定されてい
る。

【００４２】位相比較器１５８は両クロック信号の位相
を比較して位相差を表わした誤差信号を出力する。この
誤差信号はローパスフィルタ１６１を通過して電圧制御
発振器１６３に印加される。電圧制御発振器１６３は誤
差電圧に対応した周波数ｆ_oの源クロック信号１５６を
出力することになる。周波数ｆ_o は、周波数ｆ_r と次の
関係にある。 ｆ_o ＝（Ｎ／Ｍ）ｆ_r ……（１）

【００４３】周波数ｆ_o の源クロック信号１５６は、水
平同期信号発生回路１６５から出力される水平同期信号
１６６と共に位相同期回路１６７に入力される。ここで
水平同期信号発生回路１６５は、例えばワンショットマ
ルチバイブレータを備えており、図２に示した位置検出
センサ１２７Ｙをトリガにして所定時間幅のパルスから
なる水平同期信号１６６を出力する回路である。位相同
期回路１６７は、源クロック信号１５６の位相を水平同
期信号１６６の位相に合わせると共に、水平同期信号１
６６の後縁から所定時間遅延された同期源クロック信号
１６９を出力する。

【００４４】第１のタイミング制御回路１７１は、水平
同期信号１６６と同期源クロック信号１６９を入力し、
第３のレジスタ１７２に設定された値を基にしてビデオ
クロック１７４を出力するようになっている。

【００４５】図５は、第１のタイミング制御回路内の各
種クロック信号を表わしたものである。同図（ａ）は水
平同期信号１６６であり、同図（ｂ）に示した源クロッ
ク信号１５６の位相の相違が同図（ｃ）に示す同期源ク
ロック信号１６９で解消している。第１のタイミング制
御回路１７１では、この同期源クロック信号１６９を基
にしてその倍の周期Ｔで位相が互いに４分の１（Ｔ／
４）ずつずれた４種類のビデオクロック１７４₁ 〜１７
４₄ を作成する。そして、このうちの第３のレジスタ１
７２で設定されたものが選択されてビデオクロック１７
４として出力されることになる。ビデオクロック１７４
の周期Ｔは、画像を記録する際の１画素分の記録周期で
ある。

【００４６】図４に戻って説明を続ける。ビデオクロッ
ク１７４は、第２のタイミング制御回路１７６と画像バ
ッファメモリ１７７に供給される。第２のタイミング制
御回路１７６は、画像バッファメモリ１７７に図示しな
い画像出力回路から供給される画像信号１７８の読み出
しを許可するための画像信号読出許可信号１７９を発生
させるための回路である。この画像信号読出許可信号１
７９によって感光体ドラム１０６Ｙにおける印字ライン
の書き出し位置が制御されることになる。

【００４７】図６は第２のタイミング制御回路による信
号処理の様子を示したものである。同図（ａ）は水平同
期信号１６６であり、図示しないカウンタ回路はこれ以
後に発生するビデオクロック１７４（同図（ｂ））の数
を計数する。そして、第４のレジスタ１８４の示す値を
セットされた図示しない第１のカウンタがこの値だけビ
デオクロック１７４をカウントすると、そのキャリー信
号１７９（同図（ｃ））が出力される。

【００４８】画像バッファメモリ１７７は、これに蓄積
された１ライン分の画像信号を画像信号読出許可信号１
７９の入力された時点からビデオクロック１７４に同期
して１画素分ずつ順に読み出し、画像データ１８６とし
てスクリーンジェネレータ１８７に供給する。スクリー
ンジェネレータ１８７はこの画像データ１８６をビデオ
クロック１７４に同期させて変調し、これによって得ら
れた画像信号１８８をレーザ駆動回路１８９に供給す
る。この結果、図２に示した半導体レーザ１２１Ｙのレ
ーザビームが画像信号１８８に応じてオン・オフ制御さ
れ、感光体ドラム１０６Ｙ上に画像に対応した静電潜像
が形成されることになる。

【００４９】この画像信号処理回路１５１Ｙの第１〜第
４のレジスタ１５５、１５９、１７２、１８４はそれぞ
れバス１９１を介してＣＰＵ（中央処理装置）１９２と
接続されている。ＣＰＵ１９２は同じくバス１９１を介
してＲＯＭ１９４およびＲＡＭ１９５と接続されてい
る。ＲＯＭ１９４は、この画像形成装置の各部の制御を
行うための各種プログラムや固定的なデータを格納した
リード・オンリ・メモリであり、ＲＡＭ１９２は各種制
御に一時的に必要とされるデータを一時的に格納するラ
ンダム・アクセス・メモリである。第１〜第４のレジス
タ１５５、１５９、１７２、１８４は、このＲＡＭ１９
５の一部の領域として構成することも可能である。

【００５０】なお、イエロー以外の各記録色の画像信号
処理回路１５１Ｍ、１５１Ｃはそれぞれ独立してＣＰＵ
１９２、ＲＯＭ１９４およびＲＡＭ１９５を備えてもよ
いが、本実施例ではこれを共用している。

【００５１】図７は、本実施例の画像形成装置の回路構
成の要部を示したものである。この画像形成装置は、装
置全体の制御を行うためのＣＰＵ２０１を備えている。
ＣＰＵ２０１はデータバス等のバス２０２を介して各部
と接続されている。このうちＲＯＭ２０３は装置の全体
的な制御を行うためのプログラムを格納したリード・オ
ンリ・メモリである。ＲＡＭ２０４は、装置の全体的な
制御を行う際に一時的に必要とされるデータを格納する
ランダム・アクセス・メモリである。入出力回路２０５
は、図示しない入力キーと液晶ディスプレイを備えた操
作パネル２０６と接続されており、これに関するデータ
の入出力制御を行うようになっている。メインモータ駆
動回路２０８は、転写ベルト１０４や感光体ドラム１０
６Ｋ、１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ等の駆動のための
メインモータ２０９の回転を制御する回路である。

【００５２】画像信号処理部２１１は各半導体レーザ
（ＬＤ）１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１Ｋの駆
動を制御する回路部である。この回路部のＣＰＵ１９
２、ＲＯＭ１９４、ＲＡＭ１９５およびイエロー（Ｙ）
色用画像信号処理部２１２Ｙが図４に示した部分であ
る。マゼンタ（Ｍ）色用画像信号処理部２１２Ｍおよび
シアン（Ｃ）色用画像信号処理部２１２Ｃの構成はＹ色
用画像信号処理部２１２Ｙと同一である。ブラック
（Ｋ）色用画像信号処理部２１２Ｋについては、本実施
例で倍率の補正および書き出し位置の補正を行わない基
準となるブラックの画像信号を作成するものなので、そ
の回路構成はこの分だけ単純化されている。各画像信号
処理部２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃ、２１２Ｋは、図
３に示したような各種検査パターンを記憶したリード・
オンリ・メモリからなる検査パターン記憶部２１３Ｙ、
２１３Ｍ、２１３Ｃ、２１３Ｋを接続している。

【００５３】センサ入力回路２１４は、画像信号の処理
に関連するセンサからの検出信号を入力する回路であ
る。具体的には、図１および図３に示した光学センサ１
１１₁、１１２₁ や、色ずれの原因となる感光体ドラム
１０６Ｋ〜１０６Ｃ間の距離の変化等を検出する温度セ
ンサ（図示せず）の検出出力等が入力されることにな
る。

【００５４】図３に示した各記録色の検査パターンの測
定によってイエロー、マゼンタ、シアンの各色の印字ラ
インの長さが判別されると、ブラックの印字ラインの長
さを基準としてＹ色用画像信号処理部２１２Ｙ、Ｍ色用
画像信号処理部２１２ＭおよびＣ色用画像信号処理部２
１２Ｃがそれぞれの印字ラインについて主走査方向の倍
率補正を行うことになる。イエロー記録部について説明
すると、この補正は、画像信号処理回路１５１Ｙの第１
および第２のレジスタ１５５、１５９に設定する値を変
更することによって行う。これを具体的に更に説明す
る。

【００５５】図８に示すようにブラックの印字ラインの
長さをＬとする。イエローについての印字ラインの書き
出し開始位置２３１Ｙと終了位置２３２Ｙにおけるブラ
ックに対する誤差をそれぞれΔＸ_SYとΔＸ_EYとする。こ
の場合のイエローの印字ラインの長さＬ_Y は次の（２）
式で表わすことができる。 Ｌ_Y ＝｛Ｌ＋（ΔＸ_EY−ΔＸ_SY）｝……（２） したがって、補正前の倍率Ｍ₀ は次の（３）式で表わす
ことができる。 Ｍ₀ ＝｛Ｌ＋（ΔＸ_EY−ΔＸ_SY）｝／Ｌ ……（３） よって、補正後の目標の設定倍率は、次の（４）式で表
わすことができる。 Ｍ_GY＝Ｍ_Y ×Ｌ／｛Ｌ＋（ΔＸ_EY−ΔＸ_SY）｝ ……（４）

【００５６】補正後の設定倍率をＭ_Y ′とすると、これ
は次の（５）式で表わすことができる。 Ｍ_Y ′＝ＩＮＴ｛（Ｍ_GY−１）×１００００＋０．５｝÷１００００＋１ ……（５） ここで“ＩＮＴ”は小数点以下を切捨てることを意味す
るもので、０．０１％刻みで倍率の補正を行うときの設
定倍率Ｍ_Y ′がこの式で求められる。この式（５）の最
後の“１”は１倍（等倍）を示している。

【００５７】したがって、求められた補正後の設定倍率
Ｍ_Y ′に応じて第１および第２のレジスタ１５５、１５
９に設定する値を決定すればよい。この画像形成装置で
は、図４に示したＲＯＭ１９４に各設定倍率Ｍ_Y ′に応
じた第１および第２のレジスタ１５５、１５９の設定値
を格納したテーブルを用意している。次の表１はこのテ
ーブルの構成を示したものである。

【００５８】

【表１】

【００５９】このテーブルのアドレスＡＤ_Y が、“００
０”から“２００”の範囲になっているとすると、補正
後の設定倍率Ｍ_Y ′に対応するアドレスＡＤ_Y は次の
（６）式で表わすことができる。 アドレスＡＤ_Y ＝ＩＮＴ｛（Ｍ_GY−１）×１００００＋０．５｝＋１００ ……（６）

【００６０】図９は、主走査方向における調整の過程を
表わしたものである。この図で左端に示した基準線２４
１は、図２で示した位置検出センサ１２７Ｙがレーザビ
ームの検出を行った基準時刻に対応する主走査方向２４
２上での基準位置を表わしたものである。この図では用
紙上での仮想的な画像形成領域を枠２４３で示してい
る。

【００６１】この枠２４３内には参考的にブラックの印
字ライン２４４を示している。同図（ａ）は補正前のイ
エローの印字ラインの一例を示している。倍率補正前の
イエローの印字ライン２４５の長さはＬ_Y であるが、こ
れが設定倍率をＭ_Y ′にすることで同図（ｂ）に示すよ
うに長さＬ_Y ′の印字ライン２４６に補正される。とこ
ろが、このように主走査方向の倍率を補正しただけで
は、画像の書き出し位置の狂いは補正されておらず、色
ずれの発生の原因となる。そこで、基準線２４１から書
き出し位置までのビデオクロック１７４（図４）のカウ
ント値の変更と、更に図５に示したそのビデオクロック
１７４の位相の再設定を行う。前者は第４のレジスタ１
８３の格納値を変えることを意味し、後者は第３のレジ
スタ１７２の値を再設定することを意味する。倍率の補
正前の時点で基準線２４１から書き出し開始位置まで存
在した間隔Ｘ_mYが倍率の補正後の時点で間隔Ｘ_mY′とな
っているが、主走査方向の書き出し位置の補正は、これ
を図９（ｃ）に示すように許容誤差の範囲内でブラック
の印字ライン２４４の書き出し位置に揃えることであ
る。

【００６２】本実施例で用いられている主走査方向の書
き出し位置の補正の演算手順は次のようになる。

【００６３】（ａ）基準となる印字ラインの開始点に対
するＳＯＳ側の色ずれおよび終了点に対するＥＯＳ側の
色ずれを算出する。このときには、前記したように倍率
補正による影響を加味する。先の倍率の補正はブラック
の印字ラインを基準としたが、本実施例では画像の書き
出し位置の補正についても、この原則を適用する。これ
により、ブラック以外の３色の記録部を補正することで
補正作業が終了することになり、４色の記録部すべての
補正作業を行う場合と比べて作業が簡略となる。

【００６４】（ｂ）生じている色ずれをＳＯＳ側とＥＯ
Ｓ側で均等に割り振りするような補正を行う。すなわ
ち、両側における色ずれの平均値を求めて、これを画像
の書き出し位置の補正の目標値とする。

【００６５】（ｃ）補正の目標値が定まっても、通常の
場合、その演算値通りの補正は行うことができない。ビ
デオクロック１７４は１画素ずつの幅をもつ信号であ
り、本実施例では図５（ｄ）〜（ｇ）に示すようにこれ
を４分の１周期ずつずらした４つのビデオクロック１７
４₁ 〜１７４₄ を用意している。したがって、仮に１画
素のサイズが６４μｍであるとすると、この４分の１の
１６μｍのステップで画像の書き出し位置の調整ができ
ることになる。このため、目標の書き出し位置の設定に
際しては、この調整範囲で一番近い値を選択することに
なる。

【００６６】図１０および図１１は、本実施例における
画像の補正作業の流れを表わしたものである。このうち
図１０はすでに説明した倍率補正についての処理を表わ
しており、図１１は画像の書き出し位置の補正を中心と
したこれ以外の処理を表わしている。この制御は図４に
示したＣＰＵ１９２、すなわち図７に示した画像信号処
理部２１１内のＣＰＵ１９２が行うようになっている。

【００６７】まず、ＣＰＵ１９２はＲＡＭ１９５の所定
の記憶領域に格納される変数ｎを“２”に設定する（ス
テップＳ１０１）。ここでｎは“１”がブラック記録部
の調整を意味し、“２”がイエロー記録部、“３”がマ
ゼンタ記録部、“４”がシアン記録部をそれぞれ意味す
る。変数ｎを“２（＝Ｙ）”に設定したのは、ブラック
を基準にしているためにブラックの倍率補正等の補正処
理が不要であり、直ちにイエロー記録部についての補正
処理を開始するためである。

【００６８】次のステップＳ１０２では、図７のセンサ
入力回路２１４から入力されたイエローについてのＳＯ
Ｓ側検査パターン１４１_Y とＥＯＳ側検査パターン１４
２_Yおよび基準となるブラックのＳＯＳ側検査パターン
１４１_K とＥＯＳ側検査パターン１４２_K の各検出結果
を基にしてイエローの印字ラインについての補正後の倍
率を算出する（ステップＳ１０２）。そして、前記した
ようにテーブルを検索するためのアドレスＡＤ_Y を求
め、第１および第２のレジスタ１５５、１５９の設定値
を取り出してこれらに設定する（ステップＳ１０３）。
そして、ビデオクロックの周波数を設定したことによる
イエローの印字ラインの補正後の倍率Ｍ_Y′を算出して
ＲＡＭ１９５にこれを一時的に格納する（ステップＳ１
０４）。

【００６９】次に、イエローの倍率が設定されたところ
でイエローの印字ラインの書き出し位置の補正処理が開
始されることになる（図１１）。まず、ＣＰＵ１９２は
補正後の倍率Ｍ_Y ′を基にしたイエローの書き出し位置
のブラックに対するＳＯＳ側の色ずれ量ΔＸ_SY′を演算
する（ステップＳ１０５）。続いて同様にＥＯＳ側の色
ずれ量ΔＸ_EY′を演算する（ステップＳ１０６）。そし
て、目標の画像書き出し位置の補正値ΔＸＭ_Y を算出す
ることになる（ステップＳ１０７）。

【００７０】図１２は、図１１のステップＳ１０５〜Ｓ
１０７の処理の様子を図解したものである。ＳＯＳ側の
色ずれ量ΔＸ_SY′とＥＯＳ側の色ずれ量ΔＸ_EY′の量お
よび方向は必ずしも同一ではない。そこで、両者の色ず
れ量の和の２分の１を求めて補正値ΔＸＭ_Y とする。 ΔＸＭ_Y ＝（ΔＸ_SY′＋ΔＸ_EY′）／２ ……（７）

【００７１】この補正値ΔＸＭ_Y が求まれば、図２で示
した位置検出センサ１２７Ｙがレーザビームの検出を行
った基準時刻からイエローの印字ラインの書き出し位置
までの間隔ＸＭ_Y が求まる。そこでこの値を満足する第
３および第４のレジスタ１７２、１８４の値を求める
（ステップＳ１０８）。ここで第４のレジスタ１８４は
ビデオクロックの数自体を調整することで画像の書き出
し位置を荒く設定し、第３のレジスタ１７２は４段階の
位相のいずれかを選択することでこれを１６μｍ単位で
微調整することになる。第３および第４のレジスタ１７
２、１８４の値が算出されたら、これらの値を設定する
と共に、これらの値による現実の画像の書き出し位置を
算出する（ステップＳ１０９）。

【００７２】このようにして、１つの記録部の補正処理
が終了したら、ＣＰＵ１９２は現在の変数ｎの値が
“４”であるかどうかをチェックする（ステップＳ１１
０）。“４”であれば（Ｙ）、シアン記録部までの処理
が終了したことになるので、全作業が終了（エンド）し
たことになる。この場合には変数ｎが“２”であり、イ
エロー記録部の処理が終了したことになるので（ステッ
プＳ１１０；Ｎ）、変数ｎが“１”だけ加算され（ステ
ップＳ１１１）、図１０のステップＳ１０２に進むこと
になる。すなわち、同様の処理がマゼンタ記録部（変数
ｎ＝３）について行われ、ブラックの印字ラインに対す
る補正処理が行われ、続いてシアン記録部について同様
の処理が行われることになる。

【００７３】なお、以上の説明では図１０のステップＳ
１０３で第１および第２のレジスタ１５５、１５９の値
を設定し、図１１のステップＳ１０９で第３および第４
のレジスタ１７２、１８４の値の設定を行ったが、これ
らの値をそれぞれ求めて記憶しておき、補正内容が確定
した時点でこれらを一斉に設定するようにしてもよい。

【００７４】図１３はこのような補正作業の流れを示し
たものである。この第１の変形例の補正作業では、イエ
ロー、マゼンタ、シアンの順にブラックの基準に対して
倍率の補正演算が行われ（ステップＳ２０１）、次にこ
の演算結果を用いて主走査方向における各色の書き出し
位置の補正値の演算が行われる（ステップＳ２０２）。
そしてこれらの演算結果を各記録部の対応する第１〜第
４のレジスタ１５５、１５９、１７２、１８４に一斉に
設定することになる（ステップＳ２０３）。

【００７５】第１の変形例

【００７６】以上説明した実施例では４色の記録色を使
用した場合に比較的目立ちやすい１色としてのブラック
を基準にして、各記録色の印字ラインの倍率と画像の書
き出し位置の設定を行ったが、これに限るものではな
い。なお、以下の説明では画像形成装置による印字ライ
ンの倍率補正が３０μｍステップで行われ、主走査方向
の書き出し位置の補正が１６μｍステップで行われるも
のとする。

【００７７】図１４と図１５を基にしてまず第１の変形
例を説明する。図１４は先の実施例の場合の補正例を示
したもので、ブラック（Ｋ）を基準としてイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の補正が行
われている。図に示した数字はブラックの印字ライン２
４４の書き出し位置と終了位置の座標を共に“０”とし
たときの誤差の例をμｍ単位で示したものである。この
ように実施例では、最大３０μｍ程度の色ずれが発生す
ることになる。

【００７８】図１５は、第１の変形例による補正処理の
例を示したものである。イエロー、マゼンタ、シアンの
順に補正処理が行われるものとする。各色の印字ライン
の倍率については実施例と同様に補正が行われる。画像
の書き出し位置の補正について、イエローに対してはそ
の直前のブラックを基準にした補正が行われる。この点
は図１４の実施例と同様である。マゼンタの補正は、今
までのＳＯＳ側およびＥＯＳ側のそれぞれについて主走
査方向の最大値と最小値の中央（平均値）が目標とされ
る。ＳＯＳ側については、共に“０”なので、“０”が
目標となる。ＥＯＳ側については“０”と“＋１５”な
ので、“＋７．５”が目標となる。この結果として、マ
ゼンタのＳＯＳ側は“＋１６”となり、結果として主走
査方向の破線で示した３０μｍステップの許容範囲から
は１ステップ分だけ変化した値となる。ＥＯＳ側の方は
“＋１”となる。

【００７９】シアンの補正については、同様にＳＯＳ側
とＥＯＳ側について主走査方向の最大値と最小値の平均
値を目標とするので、ＳＯＳ側については“＋８”の位
置が目標とされ、ＥＯＳ側は“＋７．５”の位置が目標
となる。この結果、シアンはＳＯＳ側が“＋１”とな
り、ＥＯＳ側が“＋１６”となる。この結果についてＳ
ＯＳ側での色ずれを調べると、その範囲は１６μｍであ
り、ＥＯＳ側も１６μｍである。すなわち、色ずれの量
は両側とも実施例のそれよりも小さくすることができ
る。

【００８０】この第１の変形例では、先の実施例におけ
る図１１のステップＳ１０５およびＳ１０６の色ずれ量
の演算処理の内容をＳＯＳ側とＥＯＳ側のそれぞれにつ
いて主走査方向の最大値と最小値の平均をとるような処
理内容とすればよい。なお、第１の変形例で示した補正
では、補正計算の行われる順番によってブラックに対す
る色ずれが大きくなる可能性がある。そこで、色ずれの
目立ちやすいマゼンタ、シアン、イエローの順番で補正
をかけるようにすると、実際のピクトリアル画像での画
質を向上させることができる。

【００８１】第２の変形例

【００８２】図１６は、本発明の第２の変形例を説明す
るためのものである。図１６における最初のイエロー、
マゼンタ、シアンの各画像のＳＯＳ側とＥＯＳ側の補正
は先の実施例と同様に行われる。ただし、このときに各
印字ラインの中で長さが極端に違うものがある場合、こ
れを補正することによって更に色ずれを少なくするのが
この第２の変形例である。

【００８３】図１７は、第２の変形例における処理内容
を示したものである。図１６で説明したように倍率の補
正処理が終了すると（ステップＳ３０１；Ｙ）、各記録
色の印字ラインの中で長さが極端に異なっている色につ
いて長さの差の最大値ｅを演算する。ブラックの印字ラ
イン２４４に対してイエローは１５μｍ長く、マゼンタ
は１０μｍ短く、シアンは１５μｍ長い。ここで、印字
ラインの長さで一番短いのはマゼンタで、一番長いのは
シアンである（例では、イエローとシアンは同じ長さで
あるが、ここではシアンを最大とする。）。その誤差の
最大値ｅは、２５μｍとなる（ステップＳ３０２）。Ｃ
ＰＵ１９２は、この誤差の最大値ｅが閾値Ｔ_H を越えて
いるかどうかを判別する（ステップＳ３０３）。本実施
例ではこの閾値Ｔ_H を例えば“２０”に設定している。

【００８４】この例では閾値Ｔ_H を越えているので
（Ｙ）、次にマゼンタの印字ラインの倍率を増加させる
べきかシアンの印字ラインの倍率を減少させるべきかを
決定する（ステップＳ３０４）。この決定は、他の記録
色の値の方向性によって定められる。例えば図１６に示
したこの例では、残りのイエローがブラックに対し、プ
ラス（長い）方向なので、マゼンタの倍率を増加させる
ことが決定される。したがって、マゼンタについてその
印字ラインの倍率を１だけ増加させる補正が行われる
（ステップＳ３０５）。

【００８５】この後、画像の書き出し位置についてのＳ
ＯＳ側およびＥＯＳ側の演算処理が行われる（ステップ
Ｓ３０６）。これについては実施例で説明した通りであ
る。この後、各記録色の第１〜第４のレジスタ１５５、
１５９、１７２、１８４の設定が行われて（ステップＳ
３０７）、色ずれについての補正が終了する。なお、実
施例のようにすでに設定が行われている場合には、該当
するマゼンタについての第１〜第４のレジスタ１５５、
１５９、１７２、１８４の再設定を行うことになる。

【００８６】図１６では、その一番下にマゼンタについ
て倍率を１ステップだけ増加した状態が示されている。
なお、この印字ライン２６１はＳＯＳ側とＥＯＳ側の双
方について値が変化しているが、これは倍率補正を行っ
た状態を示したからである。

【００８７】図１８は、この第２の変形例でマゼンタに
ついて１ステップだけ印字ラインの倍率を増加した後、
画像の書き出し位置の補正を終了させた状態を示してお
り、これは最終的な補正状態である。色ずれのばらつき
の範囲はＳＯＳ側とＥＯＳ側で共に１５μｍであり、色
ずれの状態が改善されていることが分かる。

【００８８】第３の変形例

【００８９】本発明の第３の変形例は任意の色同士の色
ずれを最小にするようにした画像形成装置に関するもの
である。今、図１４で示したような先の実施例による補
正結果が得られるものが存在したとする。第３の変形例
では一例として、イエローとマゼンタの色ずれを最小に
する補正を行う。特定の２色の間で色ずれが特に目立つ
印刷物で画像をできるだけ高品位に保ちたいような場合
にこのような補正が行われる。第３の変形例でイエロー
とシアンの補正については、今まで通りブラックを基準
に行う。マゼンタの補正を行う場合には、倍率補正およ
び主走査方向における画像の書き出し位置の補正をイエ
ローを基準に行う。

【００９０】図１９はマゼンタの各補正をイエローを基
準にして行った結果を示したものである。イエローとマ
ゼンタのＥＯＳ側の色ずれが３０μｍであったものが２
μｍと大幅に改善されている。

【００９１】図２０は、イエローとマゼンタの間の補正
を図１９と同様に処理し、シアンの補正について更に工
夫した例を示したものである。シアンの倍率補正につい
てはブラックを基準にして行い、主走査方向の画像の書
き出し位置の補正については第１の変形例と同様に前段
階までの色ずれの最大値の中央の値（平均値）を基準に
して補正を行っている。この例では、ＳＯＳ側は＋１μ
ｍが基準となり、ＥＯＳ側は＋８．５μｍが基準とな
る。この結果、シアンのＳＯＳ側の色ずれが改善されて
いる。

【００９２】第４の変形例

【００９３】図２１は本発明の第４の変形例を説明する
ためのものである。主走査方向における色ずれの要因と
しては、時間によって変動するＡＣ成分による色ずれ
と、定常的な色ずれとしてのＤＣ成分による色ずれがあ
る。ＡＣ成分による色ずれは、例えば偏向手段としてポ
リゴンミラーを使用した場合に、これを駆動するための
ポリゴンモータの回転変動が大きく影響する。主走査方
向の画像の書き込みのタイミング制御は、図２に示した
位置検出センサ１２７Ｙ等の各記録部の位置検出センサ
１２７の検出タイミングを基準にして行われる。したが
って、この回転変動はＳＯＳ側で比較的少なく、誤差が
累積していったＥＯＳ側で大きくなるのが通常である。

【００９４】そこで第４の変形例ではＳＯＳ側とＥＯＳ
側双方の色ずれのバランスをとるために、ＥＯＳ側のＤ
Ｃ成分による色ずれを最小にする補正を行う。まず、倍
率補正についてはすべてブラックを基準にして行い、こ
の後、ＥＯＳ側を基準にして主走査方向の画像の書き出
し位置の補正（ＳＯＳ側とＥＯＳ側の位置の補正）を行
う。この結果、図２１に示したようにＥＯＳ側で画像の
色ずれが少なくなる結果、全体としての色ずれが良好に
補正されることになる。

【００９５】なお、以上説明した実施例および各変形例
ではブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの４色
の画像形成を行う画像形成装置について説明したが、本
発明はこれら４色を使用する画像形成装置に限られるも
のではなく、単色あるいは２色等の画像形成装置の補正
についても同様に適用することができる。

【００９６】また実施例では感光体ドラム上に形成され
たトナー像を無端の転写ベルトに転写することにした
が、感光体は感光体ドラムに限るものではなく、例えば
感光体ベルトであってもよい。また、複数色のトナー像
を転写して記録を行う場合も、各トナー像は無端ベルト
上の用紙に転写する必要は必ずしもなく、中間的な転写
媒体に一度転写してこれを用紙に転写するようなもので
あってもよい。また、図１に示したように本実施例では
各色の光学系ごとにポリゴンミラーを別々に用意したが
これを１つにあるいは各色の光学系の数の総数よりは少
ない所定数に共通化してもよい。

【００９７】第５の変形例

【００９８】図２２は、各色の光学系に１つのポリゴン
ミラーを使用した第５の変形例を表わしたものである。
この図で図１と同一部分には同一の符号を付しており、
これらの説明を適宜省略する。この変形例の画像形成装
置では、各色の光学系ごとに用意された図示しないそれ
ぞれの半導体レーザから射出されたレーザビームを唯一
用意されたポリゴンミラー１０７のそれぞれ異なった面
に入射させ、これによって得られたブラック用レーザビ
ーム３０１Ｋを、レンズ、ミラー等の光学部品３０２〜
３０６を介してブラック記録用の感光体ドラム１０６Ｋ
上に到達させる。また、イエロー用レーザビーム３０１
Ｙについては、ポリゴンミラー１０７の反射後、レン
ズ、ミラー等の光学部品３０２、３０３、３０７〜３０
９を介してイエロー記録用の感光体ドラム１０６Ｙ上に
到達させる。

【００９９】同様に、マゼンタ用レーザビーム３０１Ｍ
については、ポリゴンミラー１０７の反射後、レンズ、
ミラー等の光学部品３１１〜３１５を介してイエロー記
録用の感光体ドラム１０６Ｍ上に到達させる。また、シ
アン用レーザビーム３０１Ｃについては、ポリゴンミラ
ー１０７の反射後、レンズ、ミラー等の光学部品３１
１、３１２、３１６〜３１８を介してシアン記録用の感
光体ドラム１０６Ｃ上に到達させることになる。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、主走査方向の印字ラインの倍率を補正した後
に各２点の位置の再演算を行いこれらの位置調整を行う
際に前に行われた各記録色の２点の位置の情報を基にし
て補正を行うようにしている。このため、基準となる２
点の結果にかかわらず良好な色ずれ補正を行うことがで
き、全体的な色ずれ量を少なくすることが可能になる。

【０１０１】

【０１０２】

【０１０３】 また請求項２記載の発明によれば、２点
の間隔の最大の記録色と最小の記録色におけるそれぞれ
の対応する点の位置の差が所定の閾値を越えているか否
かを比較手段を用いて比較し、この閾値を越えていると
判別したとき２点の間隔について最大値または最小値を
とった記録色のいずれかの倍率を所定量だけ倍率差が解
消する方向に該当する記録色のビデオクロックの周波数
を再演算するようにした。そして再演算された周波数に
ビデオクロックを変更したときの前記した２点の位置を
周波数の変更に伴う倍率の変化に応じて再演算し、この
演算後のそれぞれの記録色の前記した２点の位置が記録
色間で互いに一致する方向で、設定値変更手段を用いて
設定値を変更することにしたので、より高精度の補正が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例における画像形成装置の要
部を示した斜視図である。

【図２】 この画像形成装置のイエロー記録用の光学系
の概要を表わした斜視図である。

【図３】 本実施例で転写ベルトに転写された各記録部
の主走査方向の倍率調整用の検査パターンと光学センサ
の関係を表わした平面図である。

【図４】 本実施例でイエロー記録部に配置された画像
信号処理回路を表わしたブロック図である。

【図５】 図４に示した第１のタイミング制御回路内の
各種クロック信号を表わした波形図である。

【図６】 図４に示した第２のタイミング制御回路内の
各種信号を表わした波形図である。

【図７】 本実施例の画像形成装置の回路構成の要部を
示すブロック図である。

【図８】 ブラックの印字ラインと倍率補正前のイエロ
ーの印字ラインを示した説明図である。

【図９】 主走査方向におけるイエローの印字ラインの
調整の過程を表わした説明図である。

【図１０】 本実施例の補正処理のうちの倍率補正につ
いての処理の部分を表わした流れ図である。

【図１１】 本実施例の補正処理のうちの画像の書き出
し位置の補正を中心とした処理内容を示した流れ図であ
る。

【図１２】 図１１のステップＳ１０５〜Ｓ１０７の処
理の様子を示した説明図である。

【図１３】 本実施例における各レジスタへ値を設定す
る際の他の可能性を示した流れ図である。

【図１４】 実施例における各記録色の色ずれの補正例
を示した説明図である。

【図１５】 本発明の第１の変形例における各記録色の
色ずれの補正例を示した説明図である。

【図１６】 本発明の第２の変形例での前段階の処理の
状態を示した説明図である。

【図１７】 第２の変形例における色ずれの補正処理の
概要を示した流れ図である。

【図１８】 第２の変形例で各記録色の色ずれの補正が
終了した状態を示した説明図である。

【図１９】 本発明の第３の変形例でイエローとマゼン
タの色ずれを特に補正した例を示す説明図である。

【図２０】 第３の変形例でイエローとマゼンタの色ず
れを補正すると共にシアンについては最大の色ずれの中
央値を目標に補正を行った状態を示す説明図である。

【図２１】 本発明の第４の変形例における各記録色の
色ずれの状態を表わした説明図である。

【図２２】 各色の光学系に１つのポリゴンミラーを使
用した第５の変形例を示す光学系配置図である。

【図２３】 従来のカラー記録用の画像形成装置の要部
を示した側面図である。

【図２４】 カラー画像の記録を高速で行うことのでき
る従来の画像形成装置の要部を示す側面図である。

【図２５】 ２つの色についての色ずれの状態を各原因
別に表わした説明図である。

【図２６】 スキューによる色ずれを補正するために提
案された従来の光学系の一例についてその要部を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１０４…転写ベルト、１０６Ｋ、１０６Ｙ、１０６Ｍ、
１０６Ｃ…感光体ドラム、１０７、１０７Ｋ、１０７
Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ…ポリゴンミラー、１０８Ｋ、
１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃ…反射ミラー、１１１、
１１２…光学センサ、１１３…色ずれ検査用パターン、
１２１…半導体レーザ、１２３Ｙ…レーザビーム、１２
７…位置検出センサ、１４１…ＳＯＳ側検査パターン、
１４２…ＥＯＳ側検査パターン、１５２…周波数設定回
路、１５５…第１のレジスタ、１５９…第２のレジス
タ、１６７…位相同期回路、１７１…第１のタイミング
制御回路、１７２…第３のレジスタ、１７７…画像バッ
ファメモリ、１８４…第４のレジスタ、１９２、２０１
…ＣＰＵ、１９４、２０３…ＲＯＭ、１９５、２０４…
ＲＡＭ、２１２…画像信号処理部、２３１…印字ライン
の書き出し位置、２３２…終了位置、２４４…ブラック
の印字ライン

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−291573（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−62190（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−296559（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−190173（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−153377（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−278323（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−162023（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/44 B41J 2/525 G03G 15/01 G02B 26/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ異なった記録色で画像の形成を
   行うための複数の感光体と、 これらの感光体に光ビームを繰り返し走査させる光ビー
   ム偏向手段と、 この光ビーム偏向手段が光ビームを所定の角度に偏向さ
   せるたびにその光ビームを検出する光ビーム検出手段
   と、この光ビーム検出手段によって光ビームが検出されるた
   びにその時点から各感光体ごとに用意された画像信号転
   送のための ビデオクロックをそれぞれ定められた設定値
   だけ計数するビデオクロック計数手段と、 これらビデオクロック計数手段が設定値の計数を終了さ
   せたそれぞれの時点から対応する感光体上を走査される
   光ビームをそれぞれの印字ラインの画像に対応して変調
   させる光ビーム変調手段と、 これらの光ビーム変調手段によって各感光体上に形成さ
   れた全記録色で同一の画素位置で光ビームの走査方向に
   それぞれ一定画素数だけ間隔を置いた２点についてそれ
   らの光ビームの走査方向における位置を入力する位置入
   力手段と、この位置入力手段によって入力された２点の位置のうち
   基準となる記録色の２点の間隔に他の記録色のそれぞれ
   の ２点の間隔が等しくなる方向でこれら他の記録色のビ
   デオクロックの周波数を演算する周波数演算手段と、 この周波数演算手段によって演算された周波数にそれぞ
   れのビデオクロックを変更したときの前記他の記録色の
   前記２点の位置を周波数の変更に伴う倍率の変化に応じ
   て再演算する位置再演算手段と、 この位置再演算手段によって演算された後の前記他の記
   録色の最初に処理すべきものについては前記２点の位置
   が前記基準となる記録色の２点の位置と互いに一致する
   方向で前記設定値を変更する第１の設定値変更手段と、 前記他の記録色のうち第１の設定値変更手段で変更が行
   われた記録色以後の記録色については前記基準となる記
   録色および設定値の変更が行われた記録色の前記２点の
   それぞれについての最大値と最小値の平均値の示す位置
   との関係でこれらと互いに一致する方向で前記設定値を
   変更する第２の設定値変更手段 とを具備することを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 それぞれ異なった記録色で画像の形成を
   行うための複数の感光体と、 これらの感光体に光ビームを繰り返し走査させる光ビー
   ム偏向手段と、 この光ビーム偏向手段が光ビームを所定の角度に偏向さ
   せるたびにその光ビームを検出する光ビーム検出手段
   と、この 光ビーム検出手段によって光ビームが検出されるた
   びにその時点から各感光体ごとに用意された画像信号転
   送のためのビデオクロックをそれぞれ定められた設定値
   だけ計数するビデオクロック計数手段と、 これらビデオクロック計数手段が設定値の計数を終了さ
   せたそれぞれの時点から対応する感光体上を走査される
   光ビームをそれぞれの印字ラインの画像に対応して変調
   させる光ビーム変調手段と、 これらの光ビーム変調手段によって各感光体上に形成さ
   れた全記録色で同一の画素位置で光ビームの走査方向に
   それぞれ一定画素数だけ間隔を置いた２点についてそれ
   らの光ビームの走査方向における位置を入力する位置入
   力手段と、 この位置入力手段によって入力された２点の位置のうち
   基準となる記録色の２点の間隔に他の記録色のそれぞれ
   の２点の間隔が等しくなる方向でこれら他の記録色のビ
   デオクロックの周波数を演算する周波数演算手段と、 この周波数演算手段によって演算した後の各記録色の前
   記２点の間隔を修正する間隔修正手段と、 この間隔修正手段で修正された各記録色の２点の間隔の
   最大の記録色と最小の記録色におけるそれぞれの対応す
   る点の位置の差が所定の閾値を越えているか否かを判別
   する比較手段と、 この比較手段が所定の閾値を越えていると判別したとき
   ２点の間隔について最大値また は最小値をとった記録色
   のいずれかの倍率を所定量だけ倍率差が解消する方向に
   該当する記録色のビデオクロックの周波数を再演算する
   周波数再演算手段と、 この周波数再演算手段によって再演算 された周波数にビ
   デオクロックを変更したときのそれぞれの記録色の前記
   ２点の位置を周波数の変更に伴う倍率の変化に応じて再
   演算する位置再演算手段と、 この位置再演算手段によって演算された後のそれぞれの
   記録色の前記２点の位置が記録色間で互いに一致する方
   向で前記設定値を変更する設定値変更手段とを具備する
   ことを特徴とする画像形成装置。