JP3562263B2 - 多色画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は感光体、複数のレーザビームを同時に主走査可能なレーザ走査装置及び現像器を備えた色画像形成装置を複数備えて、主走査および副走査を行って同一の記録材料上に２次元の多色画像形成を行う多色画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザビームにより走査する光走査装置を複数備えて、カラー画像を形成する多色画像形成装置としてのカラー画像形成装置が知られている。このカラー画像形成装置では、高速化を図るために、各色（例えば、Ｋ：ブラック、Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン）用の各々に対応された画像形成部を備えている。この画像形成部はレーザ走査装置（ＲＯＳユニット）を備えており、レーザ走査装置では、それぞれレーザ光源により射出されたレーザビームがコリメータレンズで平行ビームに整形されて回転多面鏡（ポリゴンミラー）で偏向される。偏向されたレーザビームは、ｆθレンズ等を介して、感光ドラム上に結像され潜像が形成される。この潜像形成の後、現像器でカラートナーが付着され、そのトナー像が順次ペーパーに所定のタイミングで転写され、定着器により定着される。このようなカラー画像形成装置では、色ずれを防止するため、各画像形成部における転写位置を一致させている。
【０００３】
上記のように、各色毎に単一のレーザビームで走査露光するのに比べて、さらなる高速化、高画質化を図るために、各色毎に複数のレーザビームによって感光ドラム上を同時に走査して複数ラインを同時に記録するカラー画像形成装置も知られている。
【０００４】
ところが、各レーザ走査における複数のレーザビームのアライメントのずれで色ずれが生じるため、色ずれを検出し、複数のレーザビームのアライメントのずれを調整して色ずれを抑制する方法が提案されている（特開平７−７２３９９号公報参照）。
【０００５】
ところが、従来の方法では、レーザビームのアライメントのずれ検出専用のセンサが必要で、かつ高い取付精度が要求されるので、コストが高くなる。
【０００６】
そこで、本出願人は、複数のレーザビームを同時に主走査可能な複数のレーザ走査装置を備えた画像形成装置に適用され、低コストかつ高精度で感光体上のレーザビームの間隔を調整する方法を提案した（特開平９−１９３４５７号公報参照）。この技術では、各走査装置において、基準となるパターンの副走査方向の特定位置及び形成された各パターンの副走査方向の特定位置の差が特定位置間の理論上の間隔から求められた理論値と一致するように複数のレーザビームの間隔を調整することにより、色ずれの少ない高画質を得ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数レーザビームの副走査方向間隔を調整するためには、高精度な光学部品の調整機構が必要となり、高コストとなる。また、レーザビームを具備した光走査装置のレーザビームの間隔ずれにおいては、主走査方向のずれだけでなく副走査方向にも発生する。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮して、簡単な構成でかつ容易に色ずれを解消できる多色画像形成装置を得ることが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
高速化、高画質化を図るために、各色毎に複数のレーザビームによって感光ドラム上を同時に走査して複数ラインを同時に記録する場合、各色毎に複数のレーザビームの位置、すなわち感光ドラム上のビーム位置は、ばらつくことがある。このばらつきは同一の記録材料上に各色を転写等で形成するときに色ずれとなる。
【００１０】
本発明者は、各色で用いられる複数のレーザビームについて実質的に記録材料に記録されたときのレーザビームの位置関係の変動量が多色画像形成装置の色間で大きくなると色ずれが大きくなるという点に着目し、変動量自体が小さくなるようにレーザビームの組み合わせを設定すれば、色ずれを抑制できるという知見を得て本発明に至った。
【００１１】
そこで、請求項１の発明の多色画像形成装置は、感光体、複数のレーザビームが前記感光体上で１列に配列されかつ前記複数のレーザビームを前記配列に沿う方向と交差する方向へ同時に主走査するレーザ走査装置及び現像器を備えた色画像形成装置を複数備えると共に、前記主走査の方向と交差する方向に副走査する副走査装置を備え、前記主走査および副走査を行って同一の記録材料上に２次元の多色画像形成を行う多色画像形成装置であって、前記色画像形成装置の各々の複数のレーザビームによる色画像が一致した位置で前記同一の記録材料上に形成されるように、前記副走査装置の副走査方向の基準位置を調整する副走査調整手段と、前記複数のレーザビームにより前記記録材料上に形成されるべきビームスポット位置について、前記複数のレーザビームの隣り合うレーザビーム間の距離と、前記複数のレーザビームからなるレーザビーム群が前記副走査によって隣り合う場合の該隣り合うレーザビーム群の間で隣り合うレーザビーム間の距離との最大値または最小値を前記色画像形成装置の各々について検出する検出手段と、前記色画像形成装置の各々について、前記検出距離の最大値または最小値に該当する隣り合うレーザビームの組み合わせを設定する設定手段と、設定された組み合わせの複数のレーザビームによる色画像が一致した位置で前記同一の記録材料上に形成されるように、前記副走査調整手段によって副走査方向の基準位置を調整する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１の発明では、検出手段によって、隣り合うレーザビーム間の距離の最大値または最小値を色画像形成装置の各々について検出する。隣り合うレーザビーム間の距離とは、複数のレーザビームにより記録材料上に形成されるべきビームスポット位置について、複数のレーザビームの中で隣り合うレーザビーム間の距離、及び複数のレーザビームからなるレーザビーム群が副走査によって隣り合う場合の該隣り合うレーザビーム群の間で隣り合うレーザビーム間の距離をいう。
【００１３】
これら色画像形成装置の各々についての隣り合うレーザビーム間の距離の最大値または最小値が検出されると、設定手段は、色画像形成装置の各々について、検出距離の最大値または最小値に一致するように、感光体上で１列に配列させるときの複数のレーザビームの組み合わせを設定する。すなわち、検出距離の最大値または最小値に該当する隣り合うレーザビームの組み合わせを設定することによって、色画像形成装置間における隣り合うレーザビーム間の距離の最大値または最小値が略一致する複数のレーザビームの組み合わせ、つまり使用順序を設定する。
【００１４】
制御手段は、これら設定された組み合わせの複数のレーザビームによる色画像が一致した位置で同一の記録材料上に形成されるように、副走査調整手段によって副走査方向の基準位置を調整する。
【００１５】
従って、各色で用いられる複数のレーザビームについて実質的に記録材料に記録されたときのレーザビームの位置関係の変動量は小さくなり、多色画像形成装置の色間での色ずれを抑制できる。
【００１６】
複数のレーザビームの中のレーザビーム間の距離は複数のレーザビームの間隔や途中経路にある光学系等のばらつきで定まる。しかし、複数のレーザビームで主走査するときは、その複数のレーザビームが重ならないように副走査しなければならない。これによって、主走査により形成されるラインが副走査方向に連続するが、複数のレーザビームの側縁部の隣り合うレーザビーム間の距離は副走査に起因する距離で定まることになる。すなわち、副走査方向のレーザビーム間の距離は、装置設計当初には基準のレーザビーム間の距離が設定されている。しかし、構造上の微妙な誤差等による機差によって基準のレーザビーム間の距離が変動する。
【００１７】
そこで、前記検出手段は、請求項２にも記載したように、副走査方向の予め定めた基準のレーザビーム間の距離からの位置変動量の最大値または最小値を検出するようにしてもよい。このように、副走査方向の予め定めた基準のレーザビーム間の距離からの位置変動量の最大値または最小値を検出することによって、設定手段では、色画像形成装置間における隣り合うレーザビーム間の副走査方向の距離の最大値または最小値が略一致する複数のレーザビームの組み合わせを設定でき、実質的に記録材料に記録されたときのレーザビームの副走査方向についての位置関係の変動量は小さくなり、多色画像形成装置の色間での色ずれを抑制できる。
【００１８】
複数のレーザビームを主走査すると、理想的には、主走査の軌跡は同一ラインすなわち同一の長さのラインが形成されるべきである。しかし、途中経路にある光学系等のばらつきや設定の違いから、主走査の起点から終点までの位置がズレルことがある。
【００１９】
そこで、前記検出手段は、請求項３に記載したように、主走査方向の位置変動量の最大値または最小値を検出するようにしてもよい。このように、主走査方向の位置変動量の最大値または最小値を検出すれば、設定手段では、色画像形成装置間における主走査方向の位置変動量の最大値または最小値が略一致する複数のレーザビームの組み合わせを設定でき、実質的に記録材料に記録されたときのレーザビームの主走査方向についての位置関係の変動量は小さくなり、多色画像形成装置の色間での色ずれを抑制できる。
【００２０】
この検出手段において検出する主走査方向の位置変動量は、請求項６にも記載したように、複数のレーザビームを点灯させて形成された副走査方向に配列させるビームスポットの位置ずれを採用することができる。このようにビームスポットの位置ずれを用いれば、位置変動量の検出は容易となる。
【００２１】
上記副走査方向の位置変動量及び主走査方向の位置変動量は、組み合わせて用いることができる。すなわち、前記検出手段は、請求項４に記載したように、副走査方向の予め定めた基準のレーザビーム間の距離からの位置変動量の最大値または最小値、及び主走査方向の位置変動量の最大値または最小値を検出し、前記設定手段は、検出した最大値または最小値を用いて位置変動量が最小となる組み合わせを設定するようにしてもよい。このようにすれば、位置変動量が最小となる組み合わせを設定でき、実質的に記録材料に記録されたときのレーザビームの位置関係の変動量は小さくなり、多色画像形成装置の色間での色ずれを抑制できる。この場合の主走査方向の位置変動量は、請求項６にも記載したように、複数のレーザビームを点灯させて形成された副走査方向に配列させるビームスポットの位置ずれを採用することができる。このようにビームスポットの位置ずれを用いれば、位置変動量の検出は容易となる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の多色画像形成装置において、前記制御手段は、前記最大値または最小値となる組み合わせの複数のレーザビームのレーザビーム間の中心位置が、前記色画像形成装置の各々で一致するように副走査方向の基準位置を調整することを特徴とする。このようにすることで、上記組み合わせの複数のレーザビームのレーザビーム間では、中心位置による振り分けの各レーザビームが得られることになり、位置ずれが一方によることなく、色ずれを抑制できる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項２または４に記載の多色画像形成装置において、前記検出手段では、レーザビーム数の整数倍のパターンを、複合光強度プロファイルに飽和領域が形成されかつ各色画像形成装置の全てのレーザビームがいずれかのパターンの書き込み開始ラインを形成するように、略等間隔で形成し、形成されたパターンからレーザビーム間の距離の最大値または最小値を検出することにより副走査方向の位置変動量を検出することを特徴とすることを特徴とする。このようなパターンを形成してレーザビーム間の距離を検出すれば、位置変動量の検出は容易となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は、ブラック（Ｋ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の各色毎に色画像形成部を有するカラー画像形成装置に本発明を適用したものである。
【００２５】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置１０は、ＣＰＵ、カラー画像形成装置１０全体を制御するプログラムや後述するレーザビームの間隔調整用のパターン作成データ等が格納されたＲＯＭ、入出力バッファやワークエリアとしてのＲＡＭ、及び操作パネル等を備えた制御部１６と、各色のレーザ走査の駆動を制御するレーザ走査駆動回路１５と、原稿をスキャニングし得られた光信号をフィルタによって各色の信号に分解しこれらを光電変換して各色の画像信号を形成する画像読取装置１４と、搬送ローラ３０，３１，３２，３３と、搬送ローラ３０〜３３に巻き掛けられ光を透過させることができる無端の転写ベルト２４とを備えている。
【００２６】
転写ベルト２４の下方には、画像を形成するための記録材料としてのペーパー２６が貯留された供給トレイ２７が設けられている。供給トレイ２７に貯留されたペーパー２６は、ローラ３１の近傍から転写ベルト２４の上面に送り込まれる（白抜き矢印Ｂ）。
【００２７】
転写ベルト２４の上方には、シアン（以下、Ｃ色という）画像形成用の画像形成部１２Ａ、マゼンタ（以下、Ｍ色という）画像形成用の画像形成部１２Ｂ、イエロー（以下、Ｙ色という）画像形成用の画像形成部１２Ｃ、及びブラック（以下、Ｋ色という）画像形成用の画像形成部１２Ｄが搬送方向（矢印Ａ方向）に略等間隔で配置されている。
【００２８】
これらの画像形成部１２Ａ〜１２Ｄは同一の構成を有しており、各画像形成部１２Ａ〜１２Ｄは、軸方向が搬送方向（矢印Ａ方向）と直交する方向に配置された像担持体である感光ドラム２０を備えており、各感光ドラム２０の周囲には、感光ドラム２０を帯電させるための帯電器３４、帯電された感光ドラム２０上に潜像を形成するためのデュアルビーム式のレーザ走査装置（ＲＯＳ）１８、潜像に各色のトナーを付着させるための現像器２２、及び感光ドラム２０に残されたトナーを除去するためのクリーナ３６が配置されている。すなわち、現像処理のために、感光ドラム２０の露光位置より前工程位置にクリーナ３６、帯電器３４、を配置し、露光位置より後工程位置に現像器２２が配置されている。
【００２９】
本実施の形態では、画像形成部１２Ａは感光ドラム２０へ向けてレーザビームＬｃを照射する。レーザビームＬｃは、２本のレーザビームＬｃ１、Ｌｃ２から構成され、感光ドラム２０上で主走査方向と交差する方向（矢印Ａ）に並ぶように構成されている（詳細は後述）。同様に、画像形成部１２Ｂでは２本のレーザビームＬｍ１、Ｌｍ２から構成されたレーザビームＬｍが感光ドラム２０上で副走査方向に並ぶように照射され、画像形成部１２Ｃでは２本のレーザビームＬｙ１、Ｌｙ２から構成されたレーザビームＬｙが感光ドラム２０上で副走査方向に並ぶように照射され、画像形成部１２Ｄでは２本のレーザビームＬｋ１、Ｌｋ２から構成されたレーザビームＬｋが感光ドラム２０上で副走査方向に並ぶように照射される。
【００３０】
また、画像形成部１２より搬送方向下流側でかつ転写ベルト２４の幅方向の両側の上方には、転写ベルト２４上に形成されたパターンを読み取るためのＣＣＤセンサ２８が配置され、ＣＣＤセンサ２８は制御部１６に接続されている。さらに、ＣＣＤセンサ２８と対向する転写ベルト２４の下方には光源４０が配置されており、搬送方向下流側の搬送ローラ３０、３２と対向する位置には、転写ベルト２４上に形成されたパターンを除去するためのクリーナ４２が配置されている。これらのＣＣＤセンサ２８及び光源４０は、各色の色ずれを検知するためのものであり、詳細は後述するが、転写ベルト２４の幅方向の両側に形成されたパターンを読み取って、各色のずれを演算し、演算結果から各色のドットズレを補正する。
【００３１】
また、ＣＣＤセンサ２８、光源４０及び搬送ローラ３０の搬送方向下流側には、定着器３８が設けられている。定着器３８の搬送方向下流側で外部、すなわちケーシングの外側には排出されたペーパー２６を一時的に集積する排紙トレー４３が取り付けられている。
【００３２】
本カラー画像形成装置１０では、画像読取装置１４によって読み取られたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号が、画像データＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃに変換されてレーザー駆動信号をレーザ走査駆動回路１５に出力される。レーザ走査駆動回路１５は、各色のレーザー光源を駆動するためのレーザー駆動信号（変調信号）を画像形成部１２Ａ〜１２Ｄへ出力する。各色の画像形成部１２Ａ〜１２Ｄでは入力された信号によりレーザー光源を駆動することによって、感光ドラム２０が露光される。
【００３３】
各色の感光ドラム２０は、所定間隔で配置されており、供給トレイ２７から供給されたペーパー２６が、転写ベルト２４の上面に送り込まれ、各感光体ドラム２０の下を順に通過して、このときそれぞれの色（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）のトナー像が転写される。各色のトナー像の転写が行われたペーパー２６は、ローラ３０の近傍で転写ベルト２４の表面から剥離され、定着装置３８で定着された後、排紙トレー４３上に排出される。
【００３４】
次に、Ｋ色のレーザ走査装置１８を図２を参照して説明する。図２（１）、（２）に示されるように、Ｋ色のレーザ走査装置１８は、副走査方向に沿って照射されるべき２本のレーザビームＬｋ１，Ｌｋ２を射出するレーザ光源４４を備えており、レーザ光源４４から射出されたレーザビームはコリメータレンズ４５、球面レンズ４６を介してミラー４７へ照射される。ミラー４７は球面レンズ４６から射出されたレーザビームを回転多面鏡４８へ向けて反射する。
【００３５】
ミラー４７の反射側にはレンズ５０ａ，５０ｂからなるｆθレンズ５０が設けられており、入射されたレーザビームはレンズ５０ａ，５０ｂを順に透過して射出される。この射出側には回転多面鏡４８が設けられており、回転多面鏡４８は略等角速度で回転して入射されたレーザビームを偏向（走査）する。回転多面鏡４８で偏向されたレーザビームは、再度ｆθレンズ５０に入射され、レンズ５０ｂ，５０ａの順に透過される。このｆθレンズ５０では、走査速度補正がなされる。回転多面鏡４８で偏向されｆθレンズ５０を透過したレーザビームの射出側には、レーザビームを感光ドラム２０へ向けて反射するシリンドリカルミラー４９、及びＳＯＳセンサ５２へ向けて反射するミラー５１が設けられている。ミラー５１の反射側には、感光ドラム２０上での主走査方向の画像信号書き込み開始信号（ＳＯＳ）を検出するためのＳＯＳセンサ５２が設けられている。
【００３６】
従って、レーザー光源４４から照射された２本のレーザビームＬｋ１、Ｌｋ２はそれぞれコリメータレンズ４５、球面レンズ４６を透過してミラー４７で反射され、ｆθレンズ５０を透過して回転多面鏡４８に入射される。回転多面鏡４８によって反射されたビームは再度ｆθレンズ５０を透過してシリンドリカルミラー４９で反射され感光ドラム２０を露光する。ＳＯＳセンサー５２は、レーザー光源４４の照射開始タイミングの基準とするものであり、レーザー光によってＳＯＳセンサー５２が検知してから所定のクロック数又は時間を制御することによって主走査方向の書き出しを調整する。
【００３７】
なお、上記では、Ｋ色のレーザ走査装置１８について説明したが、各色の画像形成部１２Ａ〜１２Ｄのレーザ走査装置１８の構成は同一のため、他色のレーザ走査装置１８についての詳細な説明は省略する。
【００３８】
次に、本実施の形態のカラー画像形成装置において、色ずれを抑制するための演算及び補正の流れの概略を説明する。詳細は後述するが、図１１に示すように、まずステップ１００において、パターンを形成する。そして次のステップ２００において、ステップ１００で形成したパターンをＣＣＤセンサで検出して、複数のレーザビームの間の相互的なずれ量及び各色間でのずれ量を求める。このようにして求めたずれ量（ビーム間距離の最大値や最小値）を用いて次のステップ３００ではずれ量を補正するための補正量及び複数のレーザビームのうちで使用するレーザビームの順序を決定する。次のステップ４００では、上記ステップ３００で決定した補正量及び用いるレーザ光源の順序に応じて各色のレーザ走査装置を設定する。すなわち、各レーザ走査装置の各走査ピッチの最大値同士（または最小値同士）の位相が合うようにポリゴンミラーの位相制御や折り返しミラーの可動によって調整する。このように、複数のレーザビームによって発生する色ずれを複数のレーザ走査装置の副走査方向の位相を合わせることにより調整することができるので、低コストで高画質を提供することができる。
【００３９】
以下、本カラー画像形成装置において、色ずれを抑制するためのずれ検出や補正について詳細に説明する。
【００４０】
次に、本実施の形態のカラー画像形成装置の色ずれ補正の原理について、色ずれ発生の概念と合わせて説明する。
【００４１】
なお、以下の説明で、各色の第１のレーザビームＬｋ１，Ｌｙ１，Ｌｍ１，Ｌｃ１に共通に摘要される場合には総称してレーザビームＬ１と表記し、各色の第２のレーザビームＬｋ２，Ｌｙ２，Ｌｍ２，Ｌｃ２に共通に摘要される場合にはレーザビームＬ２と表記する。
【００４２】
まず、副走査方向の色ずれについて図３を参照して説明する。
図３（１）には、レーザ走査装置１８において、主走査方向の走査範囲において、両端部と中央部で、レーザビームＬ１、Ｌ２によりビームスポットを形成した場合に、理想的なドット位置を示した。図３（１）では、２回の主走査を行った場合を示しており、形成されるビームスポットは、レーザビーム間（レーザビームＬ１とＬ２の間）の基準間隔Ｐ０でかつ副走査のピッチＱで、主走査方向及び副走査方向の各方向共に同一ライン上に形成される。すなわち、ビームスポットは、副走査方向に所定間隔で並ぶように形成される。
【００４３】
しかしながら、レンズ等の光学部品の部品公差及び位置公差（アライメント）によって、理想的なドット位置から位置ずれが生じてビームスポットが形成されることがある。
【００４４】
図３（２）に示すように、副走査方向のレーザビーム間の間隔Ｐ１が基準間隔Ｐ０より長い（Ｐ１＞Ｐ０）ときには、主走査毎のレーザビーム間は離間し、かつ第１回目の主走査のレーザビームＬ２と、第２回目の主走査のレーザビームＬ１との一部が重なって形成される。また、図３（３）に示すように、副走査方向のレーザビーム間の間隔Ｐ２が基準間隔Ｐ０より短い（Ｐ０＞Ｐ２）ときには、副走査毎のレーザビーム間は離間し、かつ主走査毎のレーザビームは一部が重なって形成される。
【００４５】
例えば、Ｍ色のレーザビームＬｍにより形成されたビームスポット（ドット位置）が図３（２）の状態で、Ｃ色のレーザビームＬｃにより形成されたビームスポットが図３（３）の状態である場合を仮定する。この場合、図４（１）に示すように、Ｍ色とＣ色のレーザ走査装置１８の第１のレーザビームＬｍ１，Ｌｃ１を基準に副走査方向の走査線の位相を合わせると、Ｍ色とＣ色の副走査方向の２本のドット間隔差α（＝Ｐ１−Ｐ２）が発生する。すなわち、α（＝Ｐ１−Ｐ２）の色ずれが発生する。
【００４６】
また、図４（２）に示すように、Ｍ色のレーザビームＬｍ１，Ｌｍ２，及びＣ色のレーザビームＬｃ１，Ｌｃ２の中心位置に副走査方向の走査線の位相を合わせると、１／２×αの色ずれが発生する。
【００４７】
このため、ポリゴンミラー前に三角レンズ（プリズム）等を利用して光軸と略９０°を軸として回転機構を設けることでレーザビームＬ１とＬ２のレンズ間を通過する距離を制御してレーザビームＬ１とＬ２間隔を補正することが考えられるが、三角レンズと補正に伴う高精度の補正機構が必要となる。通常複数のレーザ走査装置を備えた多重画像形成装置においては、複数色間の副走査方向の色ずれを補正する為にポリゴンミラーの位相制御、または、折り返しミラーの可動調整が備えられているが、これらの構成に加えて更に副走査方向の２本のドット間隔を制御するために、三角レンズと補正に伴う高精度の補正機構を備えると、多重画像形成装置が高コストになる。
【００４８】
そこで、通常備えられているポリゴンミラーの位相制御や折り返しミラーの可動調整を利用し、以下のようにして、副走査方向の２本のドット間隔差による色ずれを極力小さくすることができる。
【００４９】
Ｍ色とＣ色の各走査線ピッチ間の最大ピッチの中心値に副走査方向の走査線の位相を合わせると、１／２×αの色ずれに抑えることができる（図４（２）参照）。この場合、各レーザ走査装置１８の間隔Ｐ１，Ｐ２の値に対する規定値（基準間隔Ｐ０）の差の各々が同符号でないときは更に色ずれを小さくすることができる。すなわち、レーザ走査装置１８の間隔Ｐが基準間隔Ｐ０からずれた場合、副走査することによって、成立する前回の走査の再度のレーザビームと今回の走査の最初のレーザビームとの間隔（Ｑ−Ｐ）は、そのずれた方向と逆方向にずれることになる。このため、複数のレーザビームで成立するレーザビーム間の間隔は最大値と最小値とを有することになる。
【００５０】
従って、複数（ｎ、本実施の形態では２本）のレーザビームを射出可能なレーザ走査装置において、副走査によるピッチＱを含めて、第１のレーザビームＬ１と第２のレーザビームＬ２との間隔について、同一走査内での間隔Ｐａ（レーザビームＬ１の位置からレーザビームＬ２の位置までの距離）と、副走査により隣合うレーザビーム間の間隔Ｐｂ（前回走査時のレーザビームＬ２の位置から今回走査時のレーザビームＬ１の位置までの距離）のデータを測定する。すなわち、図３（２）の例では、間隔Ｐ１が間隔Ｐａとなり、ピッチＱから間隔Ｐ１を減算した間隔が間隔Ｐｂとなる。また、図３（３）の例では、間隔Ｐ２が間隔Ｐａとなり、ピッチＱから間隔Ｐ２を減算した間隔が間隔Ｐｂとなる。この測定は、ＡＣ成分を取り除ける程度データ数を採取し平均化することで各ピッチ間を検出することが好ましい。そして、図４（３）に示すように、各レーザ走査装置の各走査ピッチの最大値同士の位相が合うようにポリゴンミラーの位相制御や折り返しミラーの可動によって調整すれば、更に色ずれを小さくすることができる。なお、各走査ピッチの位相は、最小値でも同様の効果がでることは勿論である。
【００５１】
また、同一走査内での間隔Ｐａ、隣合うレーザビーム間の間隔Ｐｂを検出する場合、間隔ＰａのデータをＡＣ成分を取り除ける程度データ数を採取し平均化することでピッチ間を検出し、既定値との差分を計算して間隔Ｐｂを求めることも可能である。
【００５２】
ここで一例として、既定値４２．３μｍに対してＭ色の間隔Ｐ１＝５０μｍ、Ｃ色の間隔Ｐ２＝３０μｍの場合に、上記図４に示す各状態による色ずれを測定した結果を示す。図４（１）の状態では第１のレーザビームＬ１の各々に副走査の位相を合わせるので、色ずれ２０μｍ発生する。また、図４（２）の状態では各レーザビーム間のピッチの平均値により位相を合わせるので、１０μｍの色ずれが発生する。一方、図４（３）の状態では、Ｍ色とＣ色の各走査線ピッチ間の最大ピッチの中心値に副走査方向の走査線の位相を合わせることにより色ずれ２．３μｍに抑えることができる。
【００５３】
次に、複数のレーザビームの影響による主走査方向のドット位置ずれについて図５を参照して説明する。
【００５４】
図５（１）には、図３（１）と同様の理想的なドット位置を示した。図３（１）では、走査範囲の両端部の間の基準距離Ｒ０で主走査される場合を示している。しかし、上記副走査の場合と同様に、レンズ等の光学部品の部品公差（性能を含む）及び位置公差（アライメント）によって、理想的なドット位置から位置ずれが生じてビームスポットが形成されることがある。
【００５５】
図５（２）に示すように、主走査方向の走査距離Ｒ１が基準距離Ｒ０より長い（Ｒ１＞Ｒ０）ときには、走査範囲の主走査方向の端部に向かうに従ってドット位置ずれが大きくなる。また、図５（３）に示すように、主走査方向の走査距離Ｒ２が基準距離Ｒ０より短い（Ｒ０＞Ｒ２）ときには、走査範囲の主走査方向の端部に向かうに従ってドット位置ずれが大きくなる。
【００５６】
複数のレーザビームの影響による主走査方向のドット位置ずれが生じる現象は、各光学部品性能及び取り付け誤差によって発生し、通常複数のレーザ走査装置を備えた多色画像形成装置においては、複数色間の主走査方向の倍率を補正するために、画像データの周波数を制御（変調）して主走査方向の倍率補正が備えられている。この倍率補正により各レーザ走査装置の複数の主走査位置の平均値を合わせた状態になる。この状態を図６（１）に示した。
【００５７】
すなわち、Ｍ色のレーザビームＬｍにより形成されたビームスポット（ドット位置）が図５（２）の状態で、Ｃ色のレーザビームＬｃにより形成されたビームスポットが図５（３）の状態である場合を仮定する。この場合、図６（１）に示すように、各レーザ走査装置の複数の主走査位置の平均値を合わせると、走査範囲の中心付近で走査線の位相が合致するが、両端部付近ではＭ色とＣ色の主走査方向のドット誤差β（＝Ｒ１’／２−Ｒ２’／２）が発生する。すなわち、ドット誤差βの色ずれが発生する。
【００５８】
この場合、各レーザ走査装置１８の走査範囲（走査幅）について第１のレーザビームに対する第２のレーザビームの長さの差（ドット差）が同符号でないときは更に色ずれを小さくすることができる。すなわち、レーザ走査装置１８の走査範囲の両端部の間の距離Ｒが基準距離Ｒ０からずれた場合、走査範囲に最大値と最小値とを有することになる。
【００５９】
従って、複数（ｎ、本実施の形態では２本）のレーザビームを射出可能なレーザ走査装置において、レーザビームＬ１とＬ２との走査範囲について、データ距離を測定する。すなわち、各走査線（レーザビームＬ１、Ｌ２の走査による軌跡）の位置ずれを測定する。この測定は、ＡＣ成分を取り除ける程度データ数を採取し平均化することが好ましい。そして、図６（２）に示すように、色ずれが極力小となるように、各レーザ走査装置の各走査範囲の最大値同士の位相が合うように、つまり、各レーザ走査装置の走査位置ずれの最大値同士の位相が合うようにポリゴンミラーの位相制御や折り返しミラーの可動によって調整すれば、更に色ずれを小さくすることができる。なお、各走査ピッチの位相は、最小値でも同様の効果がでることは勿論である。
【００６０】
次に、位置ずれを検知するためのパターンについて説明する。
図７には、２本のレーザビームを射出可能な本実施の形態のレーザ走査装置１８における副走査方向の走査ピッチを測定するパターンを示した。パターンはレーザビームの本数ｎ、任意の定数ｋとした場合、ｎ×ｋ＋１の走査線でパターンを形成し、パターンのピッチＱＰは、解像度（図７の例では６００ｄｐｉ＝４２．３μｍ）×（ｎ×ｋ’＋１）で形成することによって各パターンの中心値の距離差から複数のドット位置ずれを求める。なお、ｋとｋ’は任意の定数（整数）とする。
【００６１】
例えば、各走査線の間隔（レーザビームＬ１、Ｌ２の走査による軌跡の間隔）の既定値４２．３ｍｍに対して６３μｍの場合、上記の式に従い（２×０＋１）でレーザビームＬ１、Ｌ２、Ｌ１のパターン１を形成し、次に４２．３×（２×３＋１）＝２９６．１μｍの走査ピッチのタイミングでレーザビームＬ２、Ｌ１、Ｌ２のパターン２を形成する。これら形成されたパターンの中心値を求め、理想値（＝２９６．１μｍ）と実際の走査ピッチ（＝３１６．８μｍ）との差（＝２０．７μｍ）を求めることにより、ドット位置ずれを求めることができる。
【００６２】
すなわち、図７に示すように、各レーザ走査装置１８において、連続する３本のラインで構成されたパターン１（ＰＴ１）とパターン２（ＰＴ２）の２種類のパターンを形成する。これらの各パターンの複合光強度プロファイルには飽和領域が形成される。
【００６３】
そして、パターン１（ＰＴ１）はレーザビームＬ１、Ｌ２及びＬ１で形成され、レーザビームＬ１で形成されたラインが書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインとなる。また、パターン２（ＰＴ２）はレーザビームＬ２、Ｌ１及びＬ２で形成され、レーザビームＬ２で形成されたラインが書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインとなる。
【００６４】
パターンは、制御部１６は、転写ベルト２４の移動によってＣＣＤセンサ２８の下方を通過する位置に、各レーザ走査装置１８に等間隔でパターン１とパターン２とを形成させる。これにより、パターン１と、パターン２が副走査方向に対し並列に配置されて転写ベルト２４の両側に配置される。
【００６５】
これら形成されたパターンの副走査方向の中央位置を、ＣＣＤセンサ２８からのデータに基づいて検出する。レーザビームＬ１のアライメントを基準とすると、パターン１ではレーザビームＬ１が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成しているため、その中央位置はレーザビームＬ２のアライメントのずれ（ΔＬ）を含まない。一方、パターン２ではＬ２が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成しているため、その中央位置はレーザビームＬ２のアライメントのずれ（ΔＬ）を含む。従って、パターン１の副走査方向の中央位置とパターン２の副走査方向の中央位置との差は、レーザビームＬ２のアライメントのずれΔＬと一致する。
【００６６】
従って、レーザビームＬ２のアライメントのずれΔＬと、各走査線の間隔（レーザビームＬ１、Ｌ２の走査による軌跡の間隔）の既定値とを加算すれば、同一走査内での間隔Ｐａを求めることができる。また、隣合うレーザビーム間の間隔Ｐｂは、各走査線の間隔（レーザビームＬ１、Ｌ２の走査による軌跡の間隔）の既定値からレーザビームＬ２のアライメントのずれΔＬを減算すればよい。これらの間隔Ｐａ及び間隔Ｐｂの算出は、レーザ走査装置１８毎に、すなわち各色毎に行う。
【００６７】
次に、レーザ走査装置１８がトリプルビーム式のレーザ走査装置である場合について説明する。
【００６８】
図８には、３本のレーザビームを射出可能なレーザ走査装置における副走査方向の走査ピッチを測定するパターンを示した。
【００６９】
パターンは、上記と同様にレーザビームの本数ｎ、任意の定数ｋとした場合、ｎ×ｋ＋１の走査線でパターンを形成し、パターンのピッチＱＰは、解像度（図７の例では６００ｄｐｉ＝４２．３μｍ）×（ｎ×ｋ’＋１）で形成することによって各パターンの中心値の距離差から複数のドット位置ずれを求める。なお、ｋとｋ’は任意の定数（整数）とする。
【００７０】
例えば、レーザビームＬ１を基準として、各走査線の間隔の既定値４２．３ｍｍに対して、レーザビームＬ２による走査線までのの間隔が５７μｍで、レーザビームＬ３による走査線までのの間隔が７０μｍであるとき、上記の式に従い（２×１＋１）でレーザビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ１のパターン３（ＰＴ３）を形成し、次に４２．３×（２×３＋１）＝２９６．１μｍの走査ピッチＱＴのタイミングでレーザビームＬ２、Ｌ３、Ｌ１、Ｌ２のパターン４（ＰＴ４）を形成し、次に走査ピッチＱＴのタイミングでレーザビームＬ３、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のパターン５（ＰＴ５）を形成し、次に走査ピッチＱＴのタイミングで再度パターン３（ＰＴ３）を形成する。なお、以下の説明で混同を避けるため、再度形成するパターン３をＰＴ３’と表記する。
【００７１】
これら形成されたパターンの中心値を求め、パターン３とパターン４との走査ピッチ（＝３１０．８μｍ）、パターン４とパターン５との走査ピッチ（＝２６６．８μｍ）、パターン５とパターン３（ＰＴ３’）との走査ピッチ（＝３１０．７μｍ）が得られる。これら求めた実際の走査ピッチと、理想値（＝２９６．１μｍ）との差を求めることにより、各レーザビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３の間の隣り合うレーザビームのドット位置ずれを求めることができる。
すなわち、図８に示すように、各レーザ走査装置１８において、連続する４本のラインで構成されたパターン３（ＰＴ３）、パターン４（ＰＴ４）、パターン５（ＰＴ５）、パターン３（ＰＴ３’）を所定の走査ピッチで形成する。これらの各パターンの複合光強度プロファイルには飽和領域が形成される。
【００７２】
そして、パターン３（ＰＴ３）はレーザビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３及びＬ１で形成され、レーザビームＬ１で形成されたラインが書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインとなる。同様に、パターン４（ＰＴ４）はレーザビームＬ２で形成されたラインが書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインとなり、パターン５（ＰＴ５）はレーザビームＬ３で形成されたラインが書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインとなる。各パターンは、上記と同様に、副走査方向に対し並列に配置されて転写ベルト２４の両側に配置される。
【００７３】
これら形成されたパターンの副走査方向の中央位置を、ＣＣＤセンサ２８からのデータに基づいて検出する。レーザビームＬ１のアライメントを基準とすると、パターン３ではレーザビームＬ１が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成しているため、その中央位置はレーザビームＬ２，Ｌ３のアライメントのずれ（ΔＬ）を含まない。一方、パターン４ではＬ２が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成しているため、その中央位置はレーザビームＬ２のアライメントのずれ（ΔＬ）のみを含む。従って、パターン３の副走査方向の中央位置とパターン４の副走査方向の中央位置との差は、レーザビームＬ１に対するレーザビームＬ２のアライメントのずれΔＬ１２と一致する。従って、ずれΔＬ１２と、各走査線の間隔ＱＴの既定値とを加算すれば、レーザビームＬ１とレーザビームＬ２との間隔を求めることができる。
【００７４】
次に、レーザビームＬ２のアライメントを基準とすると、パターン４ではレーザビームＬ２が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成し、その中央位置はレーザビームＬ１，Ｌ３のアライメントのずれ（ΔＬ）を含まない。一方、パターン５ではＬ３が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成しているため、その中央位置はレーザビームＬ３のアライメントのずれ（ΔＬ）のみを含む。従って、パターン４の副走査方向の中央位置とパターン５の副走査方向の中央位置との差は、レーザビームＬ２に対するレーザビームＬ３のアライメントのずれΔＬ２３と一致する。従って、ずれΔＬ２３と、各走査線の間隔ＱＴの既定値とを加算すれば、レーザビームＬ２とレーザビームＬ３との間隔を求めることができる。
【００７５】
また、レーザビームＬ３のアライメントを基準とすると、パターン５ではレーザビームＬ３が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成し、その中央位置はレーザビームＬ１，Ｌ２のアライメントのずれ（ΔＬ）を含まない。一方、パターン３（ＰＴ３’）ではＬ１が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成しているため、その中央位置はレーザビームＬ１のアライメントのずれ（ΔＬ）のみを含む。従って、パターン５の副走査方向の中央位置とパターン３（ＰＴ３’）の副走査方向の中央位置との差は、レーザビームＬ３に対するレーザビームＬ１のアライメントのずれΔＬ３１と一致する。従って、ずれΔＬ３１と、各走査線の間隔ＱＴの既定値とを加算すれば、レーザビームＬ３とレーザビームＬ１との間隔を求めることができる。
【００７６】
従って、レーザビームＬ１とレーザビームＬ２との間隔は３１０．８−２９６．１＝１４．７μｍのずれから規定値（４２．３μｍ）を加算して５７．０μｍと求めることができる。同様に、レーザビームＬ２とレーザビームＬ３との間隔は２６６．８−２９６．１＝−２９．３μｍを用いて１３．０μｍと求めることができ、レーザビームＬ３とレーザビームＬ１との間隔は３１０．７−２９６．１＝１４．６μｍを用いて５６．９μｍと求めることができる。
【００７７】
このように、パターンの副走査方向の中央位置と次のパターンの副走査方向の中央位置との差を用いて各レーザビーム間の間隔を求めることができる。
【００７８】
次に、パターンから各色の色ずれと位相量の演算について説明する。
図９には、各走査線の各レーザ走査装置におけるパターンを示す。各色ごとのピッチとパターンの走査線数は上記の説明と同様にして行い、各レーザ走査装置のパターンピッチは略等間隔とし同パターン構成をとる。すなわち、パターン形成時には、制御部１６は、転写ベルト２４の移動によってＣＣＤセンサ２８の下方を通過する位置に、各レーザ走査装置１８に等間隔でパターン１とパターン２とを形成させ、かつ、各レーザ走査装置１８に同種のパターン、例えば、パターン１を等間隔で形成させる。これにより、パターン１がＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの順で副走査方向に対し並列に配置されたグループＡ（ＧＡ）と、パターン２がＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの順で副走査方向に対し並列に配置されたグループＢ（ＧＢ）とが転写ベルト２４の両側に配置される。また、これらグループＡとグループＢとを繰り返し形成する。
【００７９】
次に、上記説明したように、中心位置を検出し、第１のレーザビームＬ１と第２のレーザビームＬ２との間隔Ｐａ、Ｐｂを各色毎に求める。各色の間隔Ｐａは、Ｋ色がＫ１、Ｙ色がＹ１、Ｍ色がＭ１、Ｃ色がＣ１であり、間隔Ｐｂは、Ｋ色がＫ２、Ｙ色がＹ２、Ｍ色がＭ２、Ｃ色がＣ２である。これらの各値から規定値（理想値）との差をずれ△（すなわち各色のピッチ間ずれ）として得る。Ｋ色が△Ｋ１と△Ｋ２、Ｙ色が△Ｙ１と△Ｙ２、Ｍ色が△Ｍ１と△Ｍ２、Ｃ色が△Ｃ１と△Ｃ２である。このようにして、ΔＫ１とΔＫ２、ΔＹ１とΔＹ２、ΔＭ１とΔＭ２、ΔＣ１とΔＣ２を求めることにより、各色のピッチ間を検出する。次に、基準色（本実施の形態ではＫ色）からの各色Ｙ，Ｍ，Ｃのずれ量を検出する。第１のレーザビームを基準とするパターン１についてはΔｙ，Δｍ，Δｃが検出され、第２のレーザビームを基準とするパターン２についてはΔｙ’，Δｍ’，Δｃ’が検出される。
【００８０】
次の表１には、位相量の計算の一例を示す。基準色のピッチが大きい方のパターン構成を求める。以下、表１を例として、ΔＫ１が大、ΔＹ２、ΔＭ１、ΔＣ１が大の場合を説明する。
【００８１】
Ｙ色の副走査方向の位相量計算式は、Δｙ’の平均＋ΔＫ１の平均−（ΔＫ１−ΔＹ２）／２とし、レーザビームＬ１、Ｌ２の画像データを切替える。すなわち、通常レーザビームＬ１、Ｌ２を同時に走査して画像形成を行うが、本実施の形態ではこれらのレーザビームＬ１、Ｌ２のいずれを用いるかは、その間隔によって各色毎に設定されるものである。すなわち、レーザビームＬ１、Ｌ２の各々に順次画像データが割り当てられるが、本実施の形態では、レーザビームＬ２、Ｌ１の順序で画像データが割り当てられることがある。この場合には、本来レーザビームＬ１に対する画像データをレーザビームＬ２に切り換えなければならないからである。
【００８２】
また、Ｍ色に関しては、ΔＫ１とΔＭ１が同パターンにてピッチが大のため、レーザビームＬ１、Ｌ２の画像データを切替える必要はなく、副走査方向の位相量計算式は、Δｍの平均−（ΔＫ１−ΔＭ１）／２で求めることが可能である。また、Ｃ色に関しては、Ｙ色と同様でΔＫ１とΔＣ２がピッチが大であり、同パターン大小が異なるため、レーザーＬ１、Ｌ２の画像データを切替える必要があり、副走査方向の位相量計算式は、Δｍ’の平均＋ΔＫ１の平均−（ΔＫ１−ΔＭ２）／２として求めることができる。
【００８３】
【表１】
【００８４】
但し、△Ｙ１＝Ｙ１−規定値（理想値）
△ｙ１＝ｙ１−規定値（理想値）
〔計算式（１）〕
△ｙ’平均＋△Ｋ１平均−（△Ｋ１−△Ｙ２）／２
〔計算式（２）〕
△ｍ平均−（△Ｋ１−△Ｍ１）／２
〔計算式（３）〕
△ｃ’平均＋△Ｋ１平均−（△Ｋ１−△Ｃ２）／２
【００８５】
以上のようにして、各色Ｙ，Ｍ，Ｃのずれ量等の検出が終了した後には、各走査線のずれと複数のレーザビームのずれが最小となるようにポリゴンミラーの位相制御や折り返しミラーの可動によって調整する。すなわち、各レーザ走査装置の各走査ピッチの最大値同士（または最小値同士）の位相が合うようにポリゴンミラーの位相制御や折り返しミラーの可動によって調整するこれにより、色ずれを小さくすることができる。この調整は、自動的に行ってもよい。
【００８６】
次に主走査方向のずれを求めるパターンを説明する。
図１０（１）に示すように、複数のレーザビームの内、何れか１つのレーザビームを、主走査方向に同一のタイミングで単独で点灯させてパターンを形成させる。これによって任意のレーザビームにより副走査方向に伸びるラインとなるパターンが形成できる。次に、複数のレーザビームの内、上記パターンを形成させたレーザビームとは別個のレーザビームの何れか１つのレーザビームを、主走査方向に同一のタイミングで単独で点灯させてパターンを形成させる。これによって任意のレーザビームにより副走査方向に伸びるラインとなるパターンが形成できる。この処理を複数のレーザビームの全てについて行うことにより、各レーザビームによる主走査方向のずれが含まれたパターンを形成でき、これらのパターンを検出することで、各レーザビームによる主走査方向のずれを求めることができる。図１０（１）の例では、２本のレーザビームを射出可能なレーザ走査装置による、Ｋ色，Ｙ色，Ｍ色，Ｃ色の各色について形成されたパターンを示したものである。
【００８７】
次に、主走査と副走査方向のずれを同時に検知できるパターンについて説明する。図１１にはＫ色，Ｙ色，Ｍ色，Ｃ色の各色について図８と同様の副走査方向のパターンピッチで形成した十字パターンを示した。位置ずれの検出は、ＣＣＤセンサ２８で検出した十字パターンについて制御部１６で位置を演算するときに、パターンの重心位置を主と副に分解して演算することによって主走査方向と副走査方向の位置ずれを求めることができる。
【００８８】
以上説明したように、複数のレーザビームにより感光体面上を同時に主走査方向に走査させて複数のラインを同時に記録させる複数のレーザ走査装置と複数の感光体、現像器を備えた多重画像形成装置において、複数のレーザビームによって発生する色ずれを複数のレーザ走査装置の副走査方向の位相を合わせることにより調整し、低コストで高画質を提供することができる。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、色画像形成装置の各々についての隣り合うレーザビーム間の距離の最大値または最小値を検出し、色画像形成装置の各々について、検出距離の最大値または最小値に一致するように、すなわち複数のレーザ走査装置の副走査方向の位相が合致するように複数のレーザビームの組み合わせを設定するので、各色で用いられる複数のレーザビームについて実質的に記録材料に記録されたときのレーザビームの位置関係の変動量は小さくなり、多色画像形成装置の色間での色ずれを抑制することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるカラー画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】レーザ走査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】レーザ走査装置により形成されるレーザビームの理想のドット配置及び副走査方向の位置ずれを示したイメージ図である。
【図４】副走査方向の位置ずれを有するＭ色とＣ色のレーザ走査装置により形成されるレーザビームの位置関係を示したイメージ図である。
【図５】レーザ走査装置により形成されるレーザビームの理想のドット配置及び主走査方向の位置ずれを示したイメージ図である。
【図６】主走査方向の位置ずれを有するＭ色とＣ色のレーザ走査装置により形成されるレーザビームの位置関係を示したイメージ図である。
【図７】２本のレーザビームを射出可能なレーザ走査装置において、各レーザビームの副走査方向間隔の位置ずれを求めるパターンを説明するための説明図である。
【図８】３本のレーザビームを射出可能なレーザ走査装置において、各レーザビームの副走査方向間隔の位置ずれを求めるパターンを説明するための説明図である。
【図９】各色を担当するレーザ走査装置の各々について副走査方向間隔の位置ずれを求めるパターンを説明するための説明図である。
【図１０】各レーザビームの主走査と副走査方向の位置ずれを求めるパターンを説明するための説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態にかかるカラー画像形成装置の色ずれ抑制のための処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ カラー画像形成装置
１２ 画像形成部
１４ 画像読取装置
１５ レーザ走査駆動装置
１６ 制御装置
１８ レーザ走査装置
２０ 感光体ドラム（像担持体）
２２ 現像器
２４ 転写ベルト
２６ ペーパー
２８ ＣＣＤセンサー
３４ 帯電器
３６ クリーナー
３８ 定着器
４０ 光源
【発明の属する技術分野】
本発明は感光体、複数のレーザビームを同時に主走査可能なレーザ走査装置及び現像器を備えた色画像形成装置を複数備えて、主走査および副走査を行って同一の記録材料上に２次元の多色画像形成を行う多色画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザビームにより走査する光走査装置を複数備えて、カラー画像を形成する多色画像形成装置としてのカラー画像形成装置が知られている。このカラー画像形成装置では、高速化を図るために、各色（例えば、Ｋ：ブラック、Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン）用の各々に対応された画像形成部を備えている。この画像形成部はレーザ走査装置（ＲＯＳユニット）を備えており、レーザ走査装置では、それぞれレーザ光源により射出されたレーザビームがコリメータレンズで平行ビームに整形されて回転多面鏡（ポリゴンミラー）で偏向される。偏向されたレーザビームは、ｆθレンズ等を介して、感光ドラム上に結像され潜像が形成される。この潜像形成の後、現像器でカラートナーが付着され、そのトナー像が順次ペーパーに所定のタイミングで転写され、定着器により定着される。このようなカラー画像形成装置では、色ずれを防止するため、各画像形成部における転写位置を一致させている。
【０００３】
上記のように、各色毎に単一のレーザビームで走査露光するのに比べて、さらなる高速化、高画質化を図るために、各色毎に複数のレーザビームによって感光ドラム上を同時に走査して複数ラインを同時に記録するカラー画像形成装置も知られている。
【０００４】
ところが、各レーザ走査における複数のレーザビームのアライメントのずれで色ずれが生じるため、色ずれを検出し、複数のレーザビームのアライメントのずれを調整して色ずれを抑制する方法が提案されている（特開平７−７２３９９号公報参照）。
【０００５】
ところが、従来の方法では、レーザビームのアライメントのずれ検出専用のセンサが必要で、かつ高い取付精度が要求されるので、コストが高くなる。
【０００６】
そこで、本出願人は、複数のレーザビームを同時に主走査可能な複数のレーザ走査装置を備えた画像形成装置に適用され、低コストかつ高精度で感光体上のレーザビームの間隔を調整する方法を提案した（特開平９−１９３４５７号公報参照）。この技術では、各走査装置において、基準となるパターンの副走査方向の特定位置及び形成された各パターンの副走査方向の特定位置の差が特定位置間の理論上の間隔から求められた理論値と一致するように複数のレーザビームの間隔を調整することにより、色ずれの少ない高画質を得ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数レーザビームの副走査方向間隔を調整するためには、高精度な光学部品の調整機構が必要となり、高コストとなる。また、レーザビームを具備した光走査装置のレーザビームの間隔ずれにおいては、主走査方向のずれだけでなく副走査方向にも発生する。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮して、簡単な構成でかつ容易に色ずれを解消できる多色画像形成装置を得ることが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
高速化、高画質化を図るために、各色毎に複数のレーザビームによって感光ドラム上を同時に走査して複数ラインを同時に記録する場合、各色毎に複数のレーザビームの位置、すなわち感光ドラム上のビーム位置は、ばらつくことがある。このばらつきは同一の記録材料上に各色を転写等で形成するときに色ずれとなる。
【００１０】
本発明者は、各色で用いられる複数のレーザビームについて実質的に記録材料に記録されたときのレーザビームの位置関係の変動量が多色画像形成装置の色間で大きくなると色ずれが大きくなるという点に着目し、変動量自体が小さくなるようにレーザビームの組み合わせを設定すれば、色ずれを抑制できるという知見を得て本発明に至った。
【００１１】
そこで、請求項１の発明の多色画像形成装置は、感光体、複数のレーザビームが前記感光体上で１列に配列されかつ前記複数のレーザビームを前記配列に沿う方向と交差する方向へ同時に主走査するレーザ走査装置及び現像器を備えた色画像形成装置を複数備えると共に、前記主走査の方向と交差する方向に副走査する副走査装置を備え、前記主走査および副走査を行って同一の記録材料上に２次元の多色画像形成を行う多色画像形成装置であって、前記色画像形成装置の各々の複数のレーザビームによる色画像が一致した位置で前記同一の記録材料上に形成されるように、前記副走査装置の副走査方向の基準位置を調整する副走査調整手段と、前記複数のレーザビームにより前記記録材料上に形成されるべきビームスポット位置について、前記複数のレーザビームの隣り合うレーザビーム間の距離と、前記複数のレーザビームからなるレーザビーム群が前記副走査によって隣り合う場合の該隣り合うレーザビーム群の間で隣り合うレーザビーム間の距離との最大値または最小値を前記色画像形成装置の各々について検出する検出手段と、前記色画像形成装置の各々について、前記検出距離の最大値または最小値に該当する隣り合うレーザビームの組み合わせを設定する設定手段と、設定された組み合わせの複数のレーザビームによる色画像が一致した位置で前記同一の記録材料上に形成されるように、前記副走査調整手段によって副走査方向の基準位置を調整する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１の発明では、検出手段によって、隣り合うレーザビーム間の距離の最大値または最小値を色画像形成装置の各々について検出する。隣り合うレーザビーム間の距離とは、複数のレーザビームにより記録材料上に形成されるべきビームスポット位置について、複数のレーザビームの中で隣り合うレーザビーム間の距離、及び複数のレーザビームからなるレーザビーム群が副走査によって隣り合う場合の該隣り合うレーザビーム群の間で隣り合うレーザビーム間の距離をいう。
【００１３】
これら色画像形成装置の各々についての隣り合うレーザビーム間の距離の最大値または最小値が検出されると、設定手段は、色画像形成装置の各々について、検出距離の最大値または最小値に一致するように、感光体上で１列に配列させるときの複数のレーザビームの組み合わせを設定する。すなわち、検出距離の最大値または最小値に該当する隣り合うレーザビームの組み合わせを設定することによって、色画像形成装置間における隣り合うレーザビーム間の距離の最大値または最小値が略一致する複数のレーザビームの組み合わせ、つまり使用順序を設定する。
【００１４】
制御手段は、これら設定された組み合わせの複数のレーザビームによる色画像が一致した位置で同一の記録材料上に形成されるように、副走査調整手段によって副走査方向の基準位置を調整する。
【００１５】
従って、各色で用いられる複数のレーザビームについて実質的に記録材料に記録されたときのレーザビームの位置関係の変動量は小さくなり、多色画像形成装置の色間での色ずれを抑制できる。
【００１６】
複数のレーザビームの中のレーザビーム間の距離は複数のレーザビームの間隔や途中経路にある光学系等のばらつきで定まる。しかし、複数のレーザビームで主走査するときは、その複数のレーザビームが重ならないように副走査しなければならない。これによって、主走査により形成されるラインが副走査方向に連続するが、複数のレーザビームの側縁部の隣り合うレーザビーム間の距離は副走査に起因する距離で定まることになる。すなわち、副走査方向のレーザビーム間の距離は、装置設計当初には基準のレーザビーム間の距離が設定されている。しかし、構造上の微妙な誤差等による機差によって基準のレーザビーム間の距離が変動する。
【００１７】
そこで、前記検出手段は、請求項２にも記載したように、副走査方向の予め定めた基準のレーザビーム間の距離からの位置変動量の最大値または最小値を検出するようにしてもよい。このように、副走査方向の予め定めた基準のレーザビーム間の距離からの位置変動量の最大値または最小値を検出することによって、設定手段では、色画像形成装置間における隣り合うレーザビーム間の副走査方向の距離の最大値または最小値が略一致する複数のレーザビームの組み合わせを設定でき、実質的に記録材料に記録されたときのレーザビームの副走査方向についての位置関係の変動量は小さくなり、多色画像形成装置の色間での色ずれを抑制できる。
【００１８】
複数のレーザビームを主走査すると、理想的には、主走査の軌跡は同一ラインすなわち同一の長さのラインが形成されるべきである。しかし、途中経路にある光学系等のばらつきや設定の違いから、主走査の起点から終点までの位置がズレルことがある。
【００１９】
そこで、前記検出手段は、請求項３に記載したように、主走査方向の位置変動量の最大値または最小値を検出するようにしてもよい。このように、主走査方向の位置変動量の最大値または最小値を検出すれば、設定手段では、色画像形成装置間における主走査方向の位置変動量の最大値または最小値が略一致する複数のレーザビームの組み合わせを設定でき、実質的に記録材料に記録されたときのレーザビームの主走査方向についての位置関係の変動量は小さくなり、多色画像形成装置の色間での色ずれを抑制できる。
【００２０】
この検出手段において検出する主走査方向の位置変動量は、請求項６にも記載したように、複数のレーザビームを点灯させて形成された副走査方向に配列させるビームスポットの位置ずれを採用することができる。このようにビームスポットの位置ずれを用いれば、位置変動量の検出は容易となる。
【００２１】
上記副走査方向の位置変動量及び主走査方向の位置変動量は、組み合わせて用いることができる。すなわち、前記検出手段は、請求項４に記載したように、副走査方向の予め定めた基準のレーザビーム間の距離からの位置変動量の最大値または最小値、及び主走査方向の位置変動量の最大値または最小値を検出し、前記設定手段は、検出した最大値または最小値を用いて位置変動量が最小となる組み合わせを設定するようにしてもよい。このようにすれば、位置変動量が最小となる組み合わせを設定でき、実質的に記録材料に記録されたときのレーザビームの位置関係の変動量は小さくなり、多色画像形成装置の色間での色ずれを抑制できる。この場合の主走査方向の位置変動量は、請求項６にも記載したように、複数のレーザビームを点灯させて形成された副走査方向に配列させるビームスポットの位置ずれを採用することができる。このようにビームスポットの位置ずれを用いれば、位置変動量の検出は容易となる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の多色画像形成装置において、前記制御手段は、前記最大値または最小値となる組み合わせの複数のレーザビームのレーザビーム間の中心位置が、前記色画像形成装置の各々で一致するように副走査方向の基準位置を調整することを特徴とする。このようにすることで、上記組み合わせの複数のレーザビームのレーザビーム間では、中心位置による振り分けの各レーザビームが得られることになり、位置ずれが一方によることなく、色ずれを抑制できる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項２または４に記載の多色画像形成装置において、前記検出手段では、レーザビーム数の整数倍のパターンを、複合光強度プロファイルに飽和領域が形成されかつ各色画像形成装置の全てのレーザビームがいずれかのパターンの書き込み開始ラインを形成するように、略等間隔で形成し、形成されたパターンからレーザビーム間の距離の最大値または最小値を検出することにより副走査方向の位置変動量を検出することを特徴とすることを特徴とする。このようなパターンを形成してレーザビーム間の距離を検出すれば、位置変動量の検出は容易となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は、ブラック（Ｋ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の各色毎に色画像形成部を有するカラー画像形成装置に本発明を適用したものである。
【００２５】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置１０は、ＣＰＵ、カラー画像形成装置１０全体を制御するプログラムや後述するレーザビームの間隔調整用のパターン作成データ等が格納されたＲＯＭ、入出力バッファやワークエリアとしてのＲＡＭ、及び操作パネル等を備えた制御部１６と、各色のレーザ走査の駆動を制御するレーザ走査駆動回路１５と、原稿をスキャニングし得られた光信号をフィルタによって各色の信号に分解しこれらを光電変換して各色の画像信号を形成する画像読取装置１４と、搬送ローラ３０，３１，３２，３３と、搬送ローラ３０〜３３に巻き掛けられ光を透過させることができる無端の転写ベルト２４とを備えている。
【００２６】
転写ベルト２４の下方には、画像を形成するための記録材料としてのペーパー２６が貯留された供給トレイ２７が設けられている。供給トレイ２７に貯留されたペーパー２６は、ローラ３１の近傍から転写ベルト２４の上面に送り込まれる（白抜き矢印Ｂ）。
【００２７】
転写ベルト２４の上方には、シアン（以下、Ｃ色という）画像形成用の画像形成部１２Ａ、マゼンタ（以下、Ｍ色という）画像形成用の画像形成部１２Ｂ、イエロー（以下、Ｙ色という）画像形成用の画像形成部１２Ｃ、及びブラック（以下、Ｋ色という）画像形成用の画像形成部１２Ｄが搬送方向（矢印Ａ方向）に略等間隔で配置されている。
【００２８】
これらの画像形成部１２Ａ〜１２Ｄは同一の構成を有しており、各画像形成部１２Ａ〜１２Ｄは、軸方向が搬送方向（矢印Ａ方向）と直交する方向に配置された像担持体である感光ドラム２０を備えており、各感光ドラム２０の周囲には、感光ドラム２０を帯電させるための帯電器３４、帯電された感光ドラム２０上に潜像を形成するためのデュアルビーム式のレーザ走査装置（ＲＯＳ）１８、潜像に各色のトナーを付着させるための現像器２２、及び感光ドラム２０に残されたトナーを除去するためのクリーナ３６が配置されている。すなわち、現像処理のために、感光ドラム２０の露光位置より前工程位置にクリーナ３６、帯電器３４、を配置し、露光位置より後工程位置に現像器２２が配置されている。
【００２９】
本実施の形態では、画像形成部１２Ａは感光ドラム２０へ向けてレーザビームＬｃを照射する。レーザビームＬｃは、２本のレーザビームＬｃ１、Ｌｃ２から構成され、感光ドラム２０上で主走査方向と交差する方向（矢印Ａ）に並ぶように構成されている（詳細は後述）。同様に、画像形成部１２Ｂでは２本のレーザビームＬｍ１、Ｌｍ２から構成されたレーザビームＬｍが感光ドラム２０上で副走査方向に並ぶように照射され、画像形成部１２Ｃでは２本のレーザビームＬｙ１、Ｌｙ２から構成されたレーザビームＬｙが感光ドラム２０上で副走査方向に並ぶように照射され、画像形成部１２Ｄでは２本のレーザビームＬｋ１、Ｌｋ２から構成されたレーザビームＬｋが感光ドラム２０上で副走査方向に並ぶように照射される。
【００３０】
また、画像形成部１２より搬送方向下流側でかつ転写ベルト２４の幅方向の両側の上方には、転写ベルト２４上に形成されたパターンを読み取るためのＣＣＤセンサ２８が配置され、ＣＣＤセンサ２８は制御部１６に接続されている。さらに、ＣＣＤセンサ２８と対向する転写ベルト２４の下方には光源４０が配置されており、搬送方向下流側の搬送ローラ３０、３２と対向する位置には、転写ベルト２４上に形成されたパターンを除去するためのクリーナ４２が配置されている。これらのＣＣＤセンサ２８及び光源４０は、各色の色ずれを検知するためのものであり、詳細は後述するが、転写ベルト２４の幅方向の両側に形成されたパターンを読み取って、各色のずれを演算し、演算結果から各色のドットズレを補正する。
【００３１】
また、ＣＣＤセンサ２８、光源４０及び搬送ローラ３０の搬送方向下流側には、定着器３８が設けられている。定着器３８の搬送方向下流側で外部、すなわちケーシングの外側には排出されたペーパー２６を一時的に集積する排紙トレー４３が取り付けられている。
【００３２】
本カラー画像形成装置１０では、画像読取装置１４によって読み取られたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号が、画像データＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃに変換されてレーザー駆動信号をレーザ走査駆動回路１５に出力される。レーザ走査駆動回路１５は、各色のレーザー光源を駆動するためのレーザー駆動信号（変調信号）を画像形成部１２Ａ〜１２Ｄへ出力する。各色の画像形成部１２Ａ〜１２Ｄでは入力された信号によりレーザー光源を駆動することによって、感光ドラム２０が露光される。
【００３３】
各色の感光ドラム２０は、所定間隔で配置されており、供給トレイ２７から供給されたペーパー２６が、転写ベルト２４の上面に送り込まれ、各感光体ドラム２０の下を順に通過して、このときそれぞれの色（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）のトナー像が転写される。各色のトナー像の転写が行われたペーパー２６は、ローラ３０の近傍で転写ベルト２４の表面から剥離され、定着装置３８で定着された後、排紙トレー４３上に排出される。
【００３４】
次に、Ｋ色のレーザ走査装置１８を図２を参照して説明する。図２（１）、（２）に示されるように、Ｋ色のレーザ走査装置１８は、副走査方向に沿って照射されるべき２本のレーザビームＬｋ１，Ｌｋ２を射出するレーザ光源４４を備えており、レーザ光源４４から射出されたレーザビームはコリメータレンズ４５、球面レンズ４６を介してミラー４７へ照射される。ミラー４７は球面レンズ４６から射出されたレーザビームを回転多面鏡４８へ向けて反射する。
【００３５】
ミラー４７の反射側にはレンズ５０ａ，５０ｂからなるｆθレンズ５０が設けられており、入射されたレーザビームはレンズ５０ａ，５０ｂを順に透過して射出される。この射出側には回転多面鏡４８が設けられており、回転多面鏡４８は略等角速度で回転して入射されたレーザビームを偏向（走査）する。回転多面鏡４８で偏向されたレーザビームは、再度ｆθレンズ５０に入射され、レンズ５０ｂ，５０ａの順に透過される。このｆθレンズ５０では、走査速度補正がなされる。回転多面鏡４８で偏向されｆθレンズ５０を透過したレーザビームの射出側には、レーザビームを感光ドラム２０へ向けて反射するシリンドリカルミラー４９、及びＳＯＳセンサ５２へ向けて反射するミラー５１が設けられている。ミラー５１の反射側には、感光ドラム２０上での主走査方向の画像信号書き込み開始信号（ＳＯＳ）を検出するためのＳＯＳセンサ５２が設けられている。
【００３６】
従って、レーザー光源４４から照射された２本のレーザビームＬｋ１、Ｌｋ２はそれぞれコリメータレンズ４５、球面レンズ４６を透過してミラー４７で反射され、ｆθレンズ５０を透過して回転多面鏡４８に入射される。回転多面鏡４８によって反射されたビームは再度ｆθレンズ５０を透過してシリンドリカルミラー４９で反射され感光ドラム２０を露光する。ＳＯＳセンサー５２は、レーザー光源４４の照射開始タイミングの基準とするものであり、レーザー光によってＳＯＳセンサー５２が検知してから所定のクロック数又は時間を制御することによって主走査方向の書き出しを調整する。
【００３７】
なお、上記では、Ｋ色のレーザ走査装置１８について説明したが、各色の画像形成部１２Ａ〜１２Ｄのレーザ走査装置１８の構成は同一のため、他色のレーザ走査装置１８についての詳細な説明は省略する。
【００３８】
次に、本実施の形態のカラー画像形成装置において、色ずれを抑制するための演算及び補正の流れの概略を説明する。詳細は後述するが、図１１に示すように、まずステップ１００において、パターンを形成する。そして次のステップ２００において、ステップ１００で形成したパターンをＣＣＤセンサで検出して、複数のレーザビームの間の相互的なずれ量及び各色間でのずれ量を求める。このようにして求めたずれ量（ビーム間距離の最大値や最小値）を用いて次のステップ３００ではずれ量を補正するための補正量及び複数のレーザビームのうちで使用するレーザビームの順序を決定する。次のステップ４００では、上記ステップ３００で決定した補正量及び用いるレーザ光源の順序に応じて各色のレーザ走査装置を設定する。すなわち、各レーザ走査装置の各走査ピッチの最大値同士（または最小値同士）の位相が合うようにポリゴンミラーの位相制御や折り返しミラーの可動によって調整する。このように、複数のレーザビームによって発生する色ずれを複数のレーザ走査装置の副走査方向の位相を合わせることにより調整することができるので、低コストで高画質を提供することができる。
【００３９】
以下、本カラー画像形成装置において、色ずれを抑制するためのずれ検出や補正について詳細に説明する。
【００４０】
次に、本実施の形態のカラー画像形成装置の色ずれ補正の原理について、色ずれ発生の概念と合わせて説明する。
【００４１】
なお、以下の説明で、各色の第１のレーザビームＬｋ１，Ｌｙ１，Ｌｍ１，Ｌｃ１に共通に摘要される場合には総称してレーザビームＬ１と表記し、各色の第２のレーザビームＬｋ２，Ｌｙ２，Ｌｍ２，Ｌｃ２に共通に摘要される場合にはレーザビームＬ２と表記する。
【００４２】
まず、副走査方向の色ずれについて図３を参照して説明する。
図３（１）には、レーザ走査装置１８において、主走査方向の走査範囲において、両端部と中央部で、レーザビームＬ１、Ｌ２によりビームスポットを形成した場合に、理想的なドット位置を示した。図３（１）では、２回の主走査を行った場合を示しており、形成されるビームスポットは、レーザビーム間（レーザビームＬ１とＬ２の間）の基準間隔Ｐ０でかつ副走査のピッチＱで、主走査方向及び副走査方向の各方向共に同一ライン上に形成される。すなわち、ビームスポットは、副走査方向に所定間隔で並ぶように形成される。
【００４３】
しかしながら、レンズ等の光学部品の部品公差及び位置公差（アライメント）によって、理想的なドット位置から位置ずれが生じてビームスポットが形成されることがある。
【００４４】
図３（２）に示すように、副走査方向のレーザビーム間の間隔Ｐ１が基準間隔Ｐ０より長い（Ｐ１＞Ｐ０）ときには、主走査毎のレーザビーム間は離間し、かつ第１回目の主走査のレーザビームＬ２と、第２回目の主走査のレーザビームＬ１との一部が重なって形成される。また、図３（３）に示すように、副走査方向のレーザビーム間の間隔Ｐ２が基準間隔Ｐ０より短い（Ｐ０＞Ｐ２）ときには、副走査毎のレーザビーム間は離間し、かつ主走査毎のレーザビームは一部が重なって形成される。
【００４５】
例えば、Ｍ色のレーザビームＬｍにより形成されたビームスポット（ドット位置）が図３（２）の状態で、Ｃ色のレーザビームＬｃにより形成されたビームスポットが図３（３）の状態である場合を仮定する。この場合、図４（１）に示すように、Ｍ色とＣ色のレーザ走査装置１８の第１のレーザビームＬｍ１，Ｌｃ１を基準に副走査方向の走査線の位相を合わせると、Ｍ色とＣ色の副走査方向の２本のドット間隔差α（＝Ｐ１−Ｐ２）が発生する。すなわち、α（＝Ｐ１−Ｐ２）の色ずれが発生する。
【００４６】
また、図４（２）に示すように、Ｍ色のレーザビームＬｍ１，Ｌｍ２，及びＣ色のレーザビームＬｃ１，Ｌｃ２の中心位置に副走査方向の走査線の位相を合わせると、１／２×αの色ずれが発生する。
【００４７】
このため、ポリゴンミラー前に三角レンズ（プリズム）等を利用して光軸と略９０°を軸として回転機構を設けることでレーザビームＬ１とＬ２のレンズ間を通過する距離を制御してレーザビームＬ１とＬ２間隔を補正することが考えられるが、三角レンズと補正に伴う高精度の補正機構が必要となる。通常複数のレーザ走査装置を備えた多重画像形成装置においては、複数色間の副走査方向の色ずれを補正する為にポリゴンミラーの位相制御、または、折り返しミラーの可動調整が備えられているが、これらの構成に加えて更に副走査方向の２本のドット間隔を制御するために、三角レンズと補正に伴う高精度の補正機構を備えると、多重画像形成装置が高コストになる。
【００４８】
そこで、通常備えられているポリゴンミラーの位相制御や折り返しミラーの可動調整を利用し、以下のようにして、副走査方向の２本のドット間隔差による色ずれを極力小さくすることができる。
【００４９】
Ｍ色とＣ色の各走査線ピッチ間の最大ピッチの中心値に副走査方向の走査線の位相を合わせると、１／２×αの色ずれに抑えることができる（図４（２）参照）。この場合、各レーザ走査装置１８の間隔Ｐ１，Ｐ２の値に対する規定値（基準間隔Ｐ０）の差の各々が同符号でないときは更に色ずれを小さくすることができる。すなわち、レーザ走査装置１８の間隔Ｐが基準間隔Ｐ０からずれた場合、副走査することによって、成立する前回の走査の再度のレーザビームと今回の走査の最初のレーザビームとの間隔（Ｑ−Ｐ）は、そのずれた方向と逆方向にずれることになる。このため、複数のレーザビームで成立するレーザビーム間の間隔は最大値と最小値とを有することになる。
【００５０】
従って、複数（ｎ、本実施の形態では２本）のレーザビームを射出可能なレーザ走査装置において、副走査によるピッチＱを含めて、第１のレーザビームＬ１と第２のレーザビームＬ２との間隔について、同一走査内での間隔Ｐａ（レーザビームＬ１の位置からレーザビームＬ２の位置までの距離）と、副走査により隣合うレーザビーム間の間隔Ｐｂ（前回走査時のレーザビームＬ２の位置から今回走査時のレーザビームＬ１の位置までの距離）のデータを測定する。すなわち、図３（２）の例では、間隔Ｐ１が間隔Ｐａとなり、ピッチＱから間隔Ｐ１を減算した間隔が間隔Ｐｂとなる。また、図３（３）の例では、間隔Ｐ２が間隔Ｐａとなり、ピッチＱから間隔Ｐ２を減算した間隔が間隔Ｐｂとなる。この測定は、ＡＣ成分を取り除ける程度データ数を採取し平均化することで各ピッチ間を検出することが好ましい。そして、図４（３）に示すように、各レーザ走査装置の各走査ピッチの最大値同士の位相が合うようにポリゴンミラーの位相制御や折り返しミラーの可動によって調整すれば、更に色ずれを小さくすることができる。なお、各走査ピッチの位相は、最小値でも同様の効果がでることは勿論である。
【００５１】
また、同一走査内での間隔Ｐａ、隣合うレーザビーム間の間隔Ｐｂを検出する場合、間隔ＰａのデータをＡＣ成分を取り除ける程度データ数を採取し平均化することでピッチ間を検出し、既定値との差分を計算して間隔Ｐｂを求めることも可能である。
【００５２】
ここで一例として、既定値４２．３μｍに対してＭ色の間隔Ｐ１＝５０μｍ、Ｃ色の間隔Ｐ２＝３０μｍの場合に、上記図４に示す各状態による色ずれを測定した結果を示す。図４（１）の状態では第１のレーザビームＬ１の各々に副走査の位相を合わせるので、色ずれ２０μｍ発生する。また、図４（２）の状態では各レーザビーム間のピッチの平均値により位相を合わせるので、１０μｍの色ずれが発生する。一方、図４（３）の状態では、Ｍ色とＣ色の各走査線ピッチ間の最大ピッチの中心値に副走査方向の走査線の位相を合わせることにより色ずれ２．３μｍに抑えることができる。
【００５３】
次に、複数のレーザビームの影響による主走査方向のドット位置ずれについて図５を参照して説明する。
【００５４】
図５（１）には、図３（１）と同様の理想的なドット位置を示した。図３（１）では、走査範囲の両端部の間の基準距離Ｒ０で主走査される場合を示している。しかし、上記副走査の場合と同様に、レンズ等の光学部品の部品公差（性能を含む）及び位置公差（アライメント）によって、理想的なドット位置から位置ずれが生じてビームスポットが形成されることがある。
【００５５】
図５（２）に示すように、主走査方向の走査距離Ｒ１が基準距離Ｒ０より長い（Ｒ１＞Ｒ０）ときには、走査範囲の主走査方向の端部に向かうに従ってドット位置ずれが大きくなる。また、図５（３）に示すように、主走査方向の走査距離Ｒ２が基準距離Ｒ０より短い（Ｒ０＞Ｒ２）ときには、走査範囲の主走査方向の端部に向かうに従ってドット位置ずれが大きくなる。
【００５６】
複数のレーザビームの影響による主走査方向のドット位置ずれが生じる現象は、各光学部品性能及び取り付け誤差によって発生し、通常複数のレーザ走査装置を備えた多色画像形成装置においては、複数色間の主走査方向の倍率を補正するために、画像データの周波数を制御（変調）して主走査方向の倍率補正が備えられている。この倍率補正により各レーザ走査装置の複数の主走査位置の平均値を合わせた状態になる。この状態を図６（１）に示した。
【００５７】
すなわち、Ｍ色のレーザビームＬｍにより形成されたビームスポット（ドット位置）が図５（２）の状態で、Ｃ色のレーザビームＬｃにより形成されたビームスポットが図５（３）の状態である場合を仮定する。この場合、図６（１）に示すように、各レーザ走査装置の複数の主走査位置の平均値を合わせると、走査範囲の中心付近で走査線の位相が合致するが、両端部付近ではＭ色とＣ色の主走査方向のドット誤差β（＝Ｒ１’／２−Ｒ２’／２）が発生する。すなわち、ドット誤差βの色ずれが発生する。
【００５８】
この場合、各レーザ走査装置１８の走査範囲（走査幅）について第１のレーザビームに対する第２のレーザビームの長さの差（ドット差）が同符号でないときは更に色ずれを小さくすることができる。すなわち、レーザ走査装置１８の走査範囲の両端部の間の距離Ｒが基準距離Ｒ０からずれた場合、走査範囲に最大値と最小値とを有することになる。
【００５９】
従って、複数（ｎ、本実施の形態では２本）のレーザビームを射出可能なレーザ走査装置において、レーザビームＬ１とＬ２との走査範囲について、データ距離を測定する。すなわち、各走査線（レーザビームＬ１、Ｌ２の走査による軌跡）の位置ずれを測定する。この測定は、ＡＣ成分を取り除ける程度データ数を採取し平均化することが好ましい。そして、図６（２）に示すように、色ずれが極力小となるように、各レーザ走査装置の各走査範囲の最大値同士の位相が合うように、つまり、各レーザ走査装置の走査位置ずれの最大値同士の位相が合うようにポリゴンミラーの位相制御や折り返しミラーの可動によって調整すれば、更に色ずれを小さくすることができる。なお、各走査ピッチの位相は、最小値でも同様の効果がでることは勿論である。
【００６０】
次に、位置ずれを検知するためのパターンについて説明する。
図７には、２本のレーザビームを射出可能な本実施の形態のレーザ走査装置１８における副走査方向の走査ピッチを測定するパターンを示した。パターンはレーザビームの本数ｎ、任意の定数ｋとした場合、ｎ×ｋ＋１の走査線でパターンを形成し、パターンのピッチＱＰは、解像度（図７の例では６００ｄｐｉ＝４２．３μｍ）×（ｎ×ｋ’＋１）で形成することによって各パターンの中心値の距離差から複数のドット位置ずれを求める。なお、ｋとｋ’は任意の定数（整数）とする。
【００６１】
例えば、各走査線の間隔（レーザビームＬ１、Ｌ２の走査による軌跡の間隔）の既定値４２．３ｍｍに対して６３μｍの場合、上記の式に従い（２×０＋１）でレーザビームＬ１、Ｌ２、Ｌ１のパターン１を形成し、次に４２．３×（２×３＋１）＝２９６．１μｍの走査ピッチのタイミングでレーザビームＬ２、Ｌ１、Ｌ２のパターン２を形成する。これら形成されたパターンの中心値を求め、理想値（＝２９６．１μｍ）と実際の走査ピッチ（＝３１６．８μｍ）との差（＝２０．７μｍ）を求めることにより、ドット位置ずれを求めることができる。
【００６２】
すなわち、図７に示すように、各レーザ走査装置１８において、連続する３本のラインで構成されたパターン１（ＰＴ１）とパターン２（ＰＴ２）の２種類のパターンを形成する。これらの各パターンの複合光強度プロファイルには飽和領域が形成される。
【００６３】
そして、パターン１（ＰＴ１）はレーザビームＬ１、Ｌ２及びＬ１で形成され、レーザビームＬ１で形成されたラインが書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインとなる。また、パターン２（ＰＴ２）はレーザビームＬ２、Ｌ１及びＬ２で形成され、レーザビームＬ２で形成されたラインが書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインとなる。
【００６４】
パターンは、制御部１６は、転写ベルト２４の移動によってＣＣＤセンサ２８の下方を通過する位置に、各レーザ走査装置１８に等間隔でパターン１とパターン２とを形成させる。これにより、パターン１と、パターン２が副走査方向に対し並列に配置されて転写ベルト２４の両側に配置される。
【００６５】
これら形成されたパターンの副走査方向の中央位置を、ＣＣＤセンサ２８からのデータに基づいて検出する。レーザビームＬ１のアライメントを基準とすると、パターン１ではレーザビームＬ１が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成しているため、その中央位置はレーザビームＬ２のアライメントのずれ（ΔＬ）を含まない。一方、パターン２ではＬ２が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成しているため、その中央位置はレーザビームＬ２のアライメントのずれ（ΔＬ）を含む。従って、パターン１の副走査方向の中央位置とパターン２の副走査方向の中央位置との差は、レーザビームＬ２のアライメントのずれΔＬと一致する。
【００６６】
従って、レーザビームＬ２のアライメントのずれΔＬと、各走査線の間隔（レーザビームＬ１、Ｌ２の走査による軌跡の間隔）の既定値とを加算すれば、同一走査内での間隔Ｐａを求めることができる。また、隣合うレーザビーム間の間隔Ｐｂは、各走査線の間隔（レーザビームＬ１、Ｌ２の走査による軌跡の間隔）の既定値からレーザビームＬ２のアライメントのずれΔＬを減算すればよい。これらの間隔Ｐａ及び間隔Ｐｂの算出は、レーザ走査装置１８毎に、すなわち各色毎に行う。
【００６７】
次に、レーザ走査装置１８がトリプルビーム式のレーザ走査装置である場合について説明する。
【００６８】
図８には、３本のレーザビームを射出可能なレーザ走査装置における副走査方向の走査ピッチを測定するパターンを示した。
【００６９】
パターンは、上記と同様にレーザビームの本数ｎ、任意の定数ｋとした場合、ｎ×ｋ＋１の走査線でパターンを形成し、パターンのピッチＱＰは、解像度（図７の例では６００ｄｐｉ＝４２．３μｍ）×（ｎ×ｋ’＋１）で形成することによって各パターンの中心値の距離差から複数のドット位置ずれを求める。なお、ｋとｋ’は任意の定数（整数）とする。
【００７０】
例えば、レーザビームＬ１を基準として、各走査線の間隔の既定値４２．３ｍｍに対して、レーザビームＬ２による走査線までのの間隔が５７μｍで、レーザビームＬ３による走査線までのの間隔が７０μｍであるとき、上記の式に従い（２×１＋１）でレーザビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ１のパターン３（ＰＴ３）を形成し、次に４２．３×（２×３＋１）＝２９６．１μｍの走査ピッチＱＴのタイミングでレーザビームＬ２、Ｌ３、Ｌ１、Ｌ２のパターン４（ＰＴ４）を形成し、次に走査ピッチＱＴのタイミングでレーザビームＬ３、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のパターン５（ＰＴ５）を形成し、次に走査ピッチＱＴのタイミングで再度パターン３（ＰＴ３）を形成する。なお、以下の説明で混同を避けるため、再度形成するパターン３をＰＴ３’と表記する。
【００７１】
これら形成されたパターンの中心値を求め、パターン３とパターン４との走査ピッチ（＝３１０．８μｍ）、パターン４とパターン５との走査ピッチ（＝２６６．８μｍ）、パターン５とパターン３（ＰＴ３’）との走査ピッチ（＝３１０．７μｍ）が得られる。これら求めた実際の走査ピッチと、理想値（＝２９６．１μｍ）との差を求めることにより、各レーザビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３の間の隣り合うレーザビームのドット位置ずれを求めることができる。
すなわち、図８に示すように、各レーザ走査装置１８において、連続する４本のラインで構成されたパターン３（ＰＴ３）、パターン４（ＰＴ４）、パターン５（ＰＴ５）、パターン３（ＰＴ３’）を所定の走査ピッチで形成する。これらの各パターンの複合光強度プロファイルには飽和領域が形成される。
【００７２】
そして、パターン３（ＰＴ３）はレーザビームＬ１、Ｌ２、Ｌ３及びＬ１で形成され、レーザビームＬ１で形成されたラインが書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインとなる。同様に、パターン４（ＰＴ４）はレーザビームＬ２で形成されたラインが書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインとなり、パターン５（ＰＴ５）はレーザビームＬ３で形成されたラインが書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインとなる。各パターンは、上記と同様に、副走査方向に対し並列に配置されて転写ベルト２４の両側に配置される。
【００７３】
これら形成されたパターンの副走査方向の中央位置を、ＣＣＤセンサ２８からのデータに基づいて検出する。レーザビームＬ１のアライメントを基準とすると、パターン３ではレーザビームＬ１が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成しているため、その中央位置はレーザビームＬ２，Ｌ３のアライメントのずれ（ΔＬ）を含まない。一方、パターン４ではＬ２が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成しているため、その中央位置はレーザビームＬ２のアライメントのずれ（ΔＬ）のみを含む。従って、パターン３の副走査方向の中央位置とパターン４の副走査方向の中央位置との差は、レーザビームＬ１に対するレーザビームＬ２のアライメントのずれΔＬ１２と一致する。従って、ずれΔＬ１２と、各走査線の間隔ＱＴの既定値とを加算すれば、レーザビームＬ１とレーザビームＬ２との間隔を求めることができる。
【００７４】
次に、レーザビームＬ２のアライメントを基準とすると、パターン４ではレーザビームＬ２が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成し、その中央位置はレーザビームＬ１，Ｌ３のアライメントのずれ（ΔＬ）を含まない。一方、パターン５ではＬ３が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成しているため、その中央位置はレーザビームＬ３のアライメントのずれ（ΔＬ）のみを含む。従って、パターン４の副走査方向の中央位置とパターン５の副走査方向の中央位置との差は、レーザビームＬ２に対するレーザビームＬ３のアライメントのずれΔＬ２３と一致する。従って、ずれΔＬ２３と、各走査線の間隔ＱＴの既定値とを加算すれば、レーザビームＬ２とレーザビームＬ３との間隔を求めることができる。
【００７５】
また、レーザビームＬ３のアライメントを基準とすると、パターン５ではレーザビームＬ３が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成し、その中央位置はレーザビームＬ１，Ｌ２のアライメントのずれ（ΔＬ）を含まない。一方、パターン３（ＰＴ３’）ではＬ１が書き込み開始ライン及び書き込み終了ラインを構成しているため、その中央位置はレーザビームＬ１のアライメントのずれ（ΔＬ）のみを含む。従って、パターン５の副走査方向の中央位置とパターン３（ＰＴ３’）の副走査方向の中央位置との差は、レーザビームＬ３に対するレーザビームＬ１のアライメントのずれΔＬ３１と一致する。従って、ずれΔＬ３１と、各走査線の間隔ＱＴの既定値とを加算すれば、レーザビームＬ３とレーザビームＬ１との間隔を求めることができる。
【００７６】
従って、レーザビームＬ１とレーザビームＬ２との間隔は３１０．８−２９６．１＝１４．７μｍのずれから規定値（４２．３μｍ）を加算して５７．０μｍと求めることができる。同様に、レーザビームＬ２とレーザビームＬ３との間隔は２６６．８−２９６．１＝−２９．３μｍを用いて１３．０μｍと求めることができ、レーザビームＬ３とレーザビームＬ１との間隔は３１０．７−２９６．１＝１４．６μｍを用いて５６．９μｍと求めることができる。
【００７７】
このように、パターンの副走査方向の中央位置と次のパターンの副走査方向の中央位置との差を用いて各レーザビーム間の間隔を求めることができる。
【００７８】
次に、パターンから各色の色ずれと位相量の演算について説明する。
図９には、各走査線の各レーザ走査装置におけるパターンを示す。各色ごとのピッチとパターンの走査線数は上記の説明と同様にして行い、各レーザ走査装置のパターンピッチは略等間隔とし同パターン構成をとる。すなわち、パターン形成時には、制御部１６は、転写ベルト２４の移動によってＣＣＤセンサ２８の下方を通過する位置に、各レーザ走査装置１８に等間隔でパターン１とパターン２とを形成させ、かつ、各レーザ走査装置１８に同種のパターン、例えば、パターン１を等間隔で形成させる。これにより、パターン１がＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの順で副走査方向に対し並列に配置されたグループＡ（ＧＡ）と、パターン２がＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの順で副走査方向に対し並列に配置されたグループＢ（ＧＢ）とが転写ベルト２４の両側に配置される。また、これらグループＡとグループＢとを繰り返し形成する。
【００７９】
次に、上記説明したように、中心位置を検出し、第１のレーザビームＬ１と第２のレーザビームＬ２との間隔Ｐａ、Ｐｂを各色毎に求める。各色の間隔Ｐａは、Ｋ色がＫ１、Ｙ色がＹ１、Ｍ色がＭ１、Ｃ色がＣ１であり、間隔Ｐｂは、Ｋ色がＫ２、Ｙ色がＹ２、Ｍ色がＭ２、Ｃ色がＣ２である。これらの各値から規定値（理想値）との差をずれ△（すなわち各色のピッチ間ずれ）として得る。Ｋ色が△Ｋ１と△Ｋ２、Ｙ色が△Ｙ１と△Ｙ２、Ｍ色が△Ｍ１と△Ｍ２、Ｃ色が△Ｃ１と△Ｃ２である。このようにして、ΔＫ１とΔＫ２、ΔＹ１とΔＹ２、ΔＭ１とΔＭ２、ΔＣ１とΔＣ２を求めることにより、各色のピッチ間を検出する。次に、基準色（本実施の形態ではＫ色）からの各色Ｙ，Ｍ，Ｃのずれ量を検出する。第１のレーザビームを基準とするパターン１についてはΔｙ，Δｍ，Δｃが検出され、第２のレーザビームを基準とするパターン２についてはΔｙ’，Δｍ’，Δｃ’が検出される。
【００８０】
次の表１には、位相量の計算の一例を示す。基準色のピッチが大きい方のパターン構成を求める。以下、表１を例として、ΔＫ１が大、ΔＹ２、ΔＭ１、ΔＣ１が大の場合を説明する。
【００８１】
Ｙ色の副走査方向の位相量計算式は、Δｙ’の平均＋ΔＫ１の平均−（ΔＫ１−ΔＹ２）／２とし、レーザビームＬ１、Ｌ２の画像データを切替える。すなわち、通常レーザビームＬ１、Ｌ２を同時に走査して画像形成を行うが、本実施の形態ではこれらのレーザビームＬ１、Ｌ２のいずれを用いるかは、その間隔によって各色毎に設定されるものである。すなわち、レーザビームＬ１、Ｌ２の各々に順次画像データが割り当てられるが、本実施の形態では、レーザビームＬ２、Ｌ１の順序で画像データが割り当てられることがある。この場合には、本来レーザビームＬ１に対する画像データをレーザビームＬ２に切り換えなければならないからである。
【００８２】
また、Ｍ色に関しては、ΔＫ１とΔＭ１が同パターンにてピッチが大のため、レーザビームＬ１、Ｌ２の画像データを切替える必要はなく、副走査方向の位相量計算式は、Δｍの平均−（ΔＫ１−ΔＭ１）／２で求めることが可能である。また、Ｃ色に関しては、Ｙ色と同様でΔＫ１とΔＣ２がピッチが大であり、同パターン大小が異なるため、レーザーＬ１、Ｌ２の画像データを切替える必要があり、副走査方向の位相量計算式は、Δｍ’の平均＋ΔＫ１の平均−（ΔＫ１−ΔＭ２）／２として求めることができる。
【００８３】
【表１】
但し、△Ｙ１＝Ｙ１−規定値（理想値）
△ｙ１＝ｙ１−規定値（理想値）
〔計算式（１）〕
△ｙ’平均＋△Ｋ１平均−（△Ｋ１−△Ｙ２）／２
〔計算式（２）〕
△ｍ平均−（△Ｋ１−△Ｍ１）／２
〔計算式（３）〕
△ｃ’平均＋△Ｋ１平均−（△Ｋ１−△Ｃ２）／２
【００８５】
以上のようにして、各色Ｙ，Ｍ，Ｃのずれ量等の検出が終了した後には、各走査線のずれと複数のレーザビームのずれが最小となるようにポリゴンミラーの位相制御や折り返しミラーの可動によって調整する。すなわち、各レーザ走査装置の各走査ピッチの最大値同士（または最小値同士）の位相が合うようにポリゴンミラーの位相制御や折り返しミラーの可動によって調整するこれにより、色ずれを小さくすることができる。この調整は、自動的に行ってもよい。
【００８６】
次に主走査方向のずれを求めるパターンを説明する。
図１０（１）に示すように、複数のレーザビームの内、何れか１つのレーザビームを、主走査方向に同一のタイミングで単独で点灯させてパターンを形成させる。これによって任意のレーザビームにより副走査方向に伸びるラインとなるパターンが形成できる。次に、複数のレーザビームの内、上記パターンを形成させたレーザビームとは別個のレーザビームの何れか１つのレーザビームを、主走査方向に同一のタイミングで単独で点灯させてパターンを形成させる。これによって任意のレーザビームにより副走査方向に伸びるラインとなるパターンが形成できる。この処理を複数のレーザビームの全てについて行うことにより、各レーザビームによる主走査方向のずれが含まれたパターンを形成でき、これらのパターンを検出することで、各レーザビームによる主走査方向のずれを求めることができる。図１０（１）の例では、２本のレーザビームを射出可能なレーザ走査装置による、Ｋ色，Ｙ色，Ｍ色，Ｃ色の各色について形成されたパターンを示したものである。
【００８７】
次に、主走査と副走査方向のずれを同時に検知できるパターンについて説明する。図１１にはＫ色，Ｙ色，Ｍ色，Ｃ色の各色について図８と同様の副走査方向のパターンピッチで形成した十字パターンを示した。位置ずれの検出は、ＣＣＤセンサ２８で検出した十字パターンについて制御部１６で位置を演算するときに、パターンの重心位置を主と副に分解して演算することによって主走査方向と副走査方向の位置ずれを求めることができる。
【００８８】
以上説明したように、複数のレーザビームにより感光体面上を同時に主走査方向に走査させて複数のラインを同時に記録させる複数のレーザ走査装置と複数の感光体、現像器を備えた多重画像形成装置において、複数のレーザビームによって発生する色ずれを複数のレーザ走査装置の副走査方向の位相を合わせることにより調整し、低コストで高画質を提供することができる。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、色画像形成装置の各々についての隣り合うレーザビーム間の距離の最大値または最小値を検出し、色画像形成装置の各々について、検出距離の最大値または最小値に一致するように、すなわち複数のレーザ走査装置の副走査方向の位相が合致するように複数のレーザビームの組み合わせを設定するので、各色で用いられる複数のレーザビームについて実質的に記録材料に記録されたときのレーザビームの位置関係の変動量は小さくなり、多色画像形成装置の色間での色ずれを抑制することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるカラー画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】レーザ走査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】レーザ走査装置により形成されるレーザビームの理想のドット配置及び副走査方向の位置ずれを示したイメージ図である。
【図４】副走査方向の位置ずれを有するＭ色とＣ色のレーザ走査装置により形成されるレーザビームの位置関係を示したイメージ図である。
【図５】レーザ走査装置により形成されるレーザビームの理想のドット配置及び主走査方向の位置ずれを示したイメージ図である。
【図６】主走査方向の位置ずれを有するＭ色とＣ色のレーザ走査装置により形成されるレーザビームの位置関係を示したイメージ図である。
【図７】２本のレーザビームを射出可能なレーザ走査装置において、各レーザビームの副走査方向間隔の位置ずれを求めるパターンを説明するための説明図である。
【図８】３本のレーザビームを射出可能なレーザ走査装置において、各レーザビームの副走査方向間隔の位置ずれを求めるパターンを説明するための説明図である。
【図９】各色を担当するレーザ走査装置の各々について副走査方向間隔の位置ずれを求めるパターンを説明するための説明図である。
【図１０】各レーザビームの主走査と副走査方向の位置ずれを求めるパターンを説明するための説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態にかかるカラー画像形成装置の色ずれ抑制のための処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ カラー画像形成装置
１２ 画像形成部
１４ 画像読取装置
１５ レーザ走査駆動装置
１６ 制御装置
１８ レーザ走査装置
２０ 感光体ドラム（像担持体）
２２ 現像器
２４ 転写ベルト
２６ ペーパー
２８ ＣＣＤセンサー
３４ 帯電器
３６ クリーナー
３８ 定着器
４０ 光源
Claims (7)
- 感光体、複数のレーザビームが前記感光体上で１列に配列されかつ前記複数のレーザビームを前記配列に沿う方向と交差する方向へ同時に主走査するレーザ走査装置及び現像器を備えた色画像形成装置を複数備えると共に、前記主走査の方向と交差する方向に副走査する副走査装置を備え、前記主走査および副走査を行って同一の記録材料上に２次元の多色画像形成を行う多色画像形成装置であって、
前記色画像形成装置の各々の複数のレーザビームによる色画像が一致した位置で前記同一の記録材料上に形成されるように、前記副走査装置の副走査方向の基準位置を調整する副走査調整手段と、
前記複数のレーザビームにより前記記録材料上に形成されるべきビームスポット位置について、前記複数のレーザビームの隣り合うレーザビーム間の距離と、前記複数のレーザビームからなるレーザビーム群が前記副走査によって隣り合う場合の該隣り合うレーザビーム群の間で隣り合うレーザビーム間の距離との最大値または最小値を前記色画像形成装置の各々について検出する検出手段と、
前記色画像形成装置の各々について、前記検出距離の最大値または最小値に該当する隣り合うレーザビームの組み合わせを設定する設定手段と、
設定された組み合わせの複数のレーザビームによる色画像が一致した位置で前記同一の記録材料上に形成されるように、前記副走査調整手段によって副走査方向の基準位置を調整する制御手段と、
を備えたことを特徴とする多色画像形成装置。 - 前記検出手段は、副走査方向の予め定めた基準のレーザビーム間の距離からの位置変動量の最大値または最小値を検出することを特徴とする請求項１に記載の多色画像形成装置。
- 前記検出手段は、主走査方向の位置変動量の最大値または最小値を検出することを特徴とする請求項１に記載の多色画像形成装置。
- 前記検出手段は、副走査方向の予め定めた基準のレーザビーム間の距離からの位置変動量の最大値または最小値、及び主走査方向の位置変動量の最大値または最小値を検出し、前記設定手段は、検出した最大値または最小値を用いて位置変動量が最小となる組み合わせを設定することを特徴とする請求項１に記載の多色画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記最大値または最小値となる組み合わせの複数のレーザビームのレーザビーム間の中心位置が、前記色画像形成装置の各々で一致するように副走査方向の基準位置を調整することを特徴とする請求項１に記載の多色画像形成装置。
- 前記検出手段において検出する主走査方向の位置変動量は、複数のレーザビームを点灯させて形成された副走査方向に配列させるビームスポットの位置ずれであることを特徴とする請求項３または４に記載の多色画像形成装置。
- 前記検出手段では、レーザビーム数の整数倍のパターンを、複合光強度プロファイルに飽和領域が形成されかつ各色画像形成装置の全てのレーザビームがいずれかのパターンの書き込み開始ラインを形成するように、略等間隔で形成し、形成されたパターンからレーザビーム間の距離の最大値または最小値を検出することにより副走査方向の位置変動量を検出することを特徴とすることを特徴とする請求項２または４に記載の多色画像形成装置。
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