JP3669192B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、更に詳しくは多色画像を一括転写する画像形成装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置内に走査光学装置を１つ搭載し、像担持体を複数回回転させて順次Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）のトナー像を形成し、それらのトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成するものがあった。この画像形成装置は、走査光学系が１つなので安価であったが、カラー画像を形成するために像担持体を複数回回転させる必要があるため、時間がかかっていた。
【０００３】
そこで、カラー画像を形成する時間を削減するために、複数の走査光学装置を搭載する画像形成装置が用いられる。この画像形成装置は、複数の走査光学系により同じ時間帯に複数の走査光により走査してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像を形成し、像担持体又は記録媒体上でそれらのトナー像を重ね合わせるので、短時間でカラー画像を形成することができる。
【０００４】
図８はカラー画像形成装置の構成図である。この例では、走査光学装置を副走査方向に４個並べてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のトナーによるカラー画像形成装置を行うものである。図において、ベルト状の像担持体１００は、ローラ１０１〜１０３に巻きかけられた状態で、時計方向（図の矢印方向）に送られるものである。像担持体１００近傍には、これに対向するようにして走査光学装置１１１〜１１４が副走査方向に並べられている。
【０００５】
各走査光学装置１１１〜１１４は、光源と、この光源から発生したビームが入射するコリメータレンズと、このコリメータレンズを通過後の光ビームを主走査方向に偏向する偏向器と、この偏向器を通過後の光ビームを像担持体の被走査面上に結像させる結像レンズを少なくとも有している。
【０００６】
ここで、走査光学装置１１１は、レーザ光を用いてＹ（イエロー）用の潜像を形成するもの、１１２はレーザ光を用いてＭ（マゼンタ）用の潜像を形成するもの、１１３はレーザ光を用いてＣ（シアン）用の潜像を形成するもの、１１４はレーザ光を用いてＫ（ブラック）用の潜像を形成するものである。
【０００７】
各走査光学装置１１１〜１１４の前段には、それぞれ像担持体１００にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の電荷を付与する帯電部１２１，１２２，１２３，１２４が設けられ、各走査光学装置１１１〜１１４の後段には、それぞれ各走査光学装置で形成された潜像をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像剤を用いて現像する現像装置１３１〜１３４が設けられている。
【０００８】
給紙部１４１内の転写紙１４２は給紙ローラ１４３により搬出され、搬送ローラ対１４４、タイミングローラ１４５により転写部１５１に給送されるようになっている。この転写部１５１は、コロナ放電により像担持体１００上のトナー像を転写紙１４２に転写する転写極１５２と、交流放電により転写紙１４２を像担持体１００から分離する分離極１５３から構成されている。
【０００９】
定着部１６１は、熱ローラ１６２と圧着ローラ１６３からなり、転写紙１４２にトナー像を融着させるものである。この定着後の転写紙１４２は、その後段の搬送部１７１によって排紙トレイに排出されるようになっている。なお、転写後に像担持体１００に残留したトナーは、クリーニング部１９１でかき落とされ、回収ボックス１９２に収容される。
【００１０】
この装置では、像担持体１００の周辺に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色を担当する走査光学装置１１１〜１１４や、現像装置１３１〜１３４が色毎に副走査方向に並べられており、各走査光学装置１１１〜１１４に、他の色のトナー像と正確に重なるように、それぞれの色の静電潜像を形成させ、現像装置１３１〜１３４に現像させている。即ち、走査光学装置１１１と現像装置１３１を用いてＹのトナー像を形成後、走査光学装置１１２と現像装置１３２を用いてＹのトナー像に重ねてＭのトナー像を形成し、その上に走査光学装置１１３と現像装置１３３を用いてＣのトナー像を形成し、最後に走査光学装置１１４と現像装置１３４を用いてＫのトナー像を重ねて形成することにより、カラーのトナー像を完成し、転写部１５１にて転写紙１４２に転写している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、複数の走査光学装置を有する画像形成装置では、像担持体又は記録媒体上でずれのない適正なカラー画像を形成するため、各走査光学装置により発せられる走査光が適正な間隔で像担持体上を走査される必要がある。
【００１２】
画像形成装置の電源を投入すると、定着装置等からの発熱により、装置内部の温度上昇をきたすわけであるが、画像形成装置組立て終了時に、各走査光学装置が調整されて走査光が適正な間隔であったとしても、上記の温度上昇により、各走査光学装置が熱変形し、走査光の適正な間隔がずれてしまう可能性がある。例えば、プラスチックレンズを使用した走査光学装置の場合は、走査光学装置内の駆動装置の発熱により内部の温度が上昇し、プラスチックレンズが変形し、それにより走査光の適正な間隔がずれてしまう。
【００１３】
温度上昇による位置ずれを補正するためにはフィードバック制御を行なうことが確実であるが、レジストマーク等を用いた制御では、位置ずれ量を計測する時間が必要であり、頻繁にフィードバック制御を行なうことはスループットに大きな影響を与える。
【００１４】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、スループットを妥当な値に維持しつつ、位置ずれのないカラー画像を得ることができる画像形成装置を提供することを特徴としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決する発明は以下のようなものである。
【００１７】
（１）前記した課題を解決する第１の発明は、像担持体上を走査する走査光学装置を複数有する画像形成装置であって、前記走査光学装置内部又はその近傍に設置された温度検出手段と、該温度検出手段により検出した前記走査光学装置間の温度差が所定値以上になった時、各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正する補正制御手段とを有することを特徴としている。
【００１８】
この発明によれば、温度検出手段により検出した走査光学装置間の温度差に応じて補正制御手段が走査光の走査位置関係を最適に制御するので、位置ずれのないカラー画像を得ることができる。
【００２１】
（２）前記した課題を解決する第２の発明は、像担持体上を走査する走査光学装置を複数有する画像形成装置であって、各走査光学装置から発せられる走査光の走査面上での位置関係を検出するための検出マークを検出するマーク検出手段と、該マーク検出手段による検出結果を基に走査光の走査面上での相対的な位置ずれを算出して走査光の走査面上での位置関係を補正する第１の補正制御手段と、前記走査光学装置内部又はその近傍に設置した温度検出手段と、該温度検出手段により検出された走査光学装置間の温度差に対応する走査光の走査面上での位置ずれを予測し、その位置ずれ予測分、走査光の走査面上での位置関係を補正する第２の補正制御手段とを有し、前記温度検出手段により走査光学装置間の温度差を監視し、該温度差がしきい値を超える場合は、前記第１の補正制御手段による補正を行い、該温度差がしきい値以下の場合は、前記第２の補正制御手段による補正を行うことを特徴としている。
【００２２】
この発明によれば、通常は第１の補正制御手段によるフィードバック制御を行ない、走査光学装置間の温度差がしきい値以下となった時には、第２の補正制御手段による位置ずれの予測制御を行なうことにより、スループットを妥当な値に維持することができる。
【００２３】
（３）この場合において、前記しきい値を第１のしきい値と該第１のしきい値より温度変化又は温度差が大きい第２のしきい値の２つを設定し、走査光学装置内部又はその近傍の温度変化又は走査光学装置間の温度差が第１のしきい値を越えたら前記第２の補正制御手段による補正を実施し、前記第２のしきい値を越えたら前記第１の補正制御手段による補正を実施することを特徴としている。
【００２４】
この発明によれば、しきい値を大小の２個設定し、走査光学装置内の温度変化又は走査光学装置間の温度差がこれらしきい値のどの範囲にあるかにより、フィードバック制御と予測制御とを選択することにより、スループットを妥当な値に維持することができる。
【００２５】
【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例を詳細に説明する。
図１は 本発明の構成概念図である。図８と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、２０は全体の動作を制御するＣＰＵ（マイクロプロセッサ）で、後述する補正制御手段である。１１１は該ＣＰＵ２０と接続されるＹ走査光学装置、１１２はＣＰＵ２０と接続されるＭ走査光学装置、１１３はＣＰＵ２０と接続されるＣ走査光学装置、１１４はＣＰＵ２０と接続されるＫ走査光学装置である。これら走査光学装置からは、像担持体１００に対して画像に応じたビームが照射される。
【００２６】
各走査光学装置１１１〜１１４の内部は図２に示すように、ポリゴンミラーを回転させるモータドライバー１１１ａと、走査光学装置内の温度を検出する温度センサ１１１ｂと、ＬＤ（レーザダイオード）を駆動するＬＤドライバー１１１ｃから構成されている。温度センサ１１１ｂの出力は、ＣＰＵ２０に通知され、ＣＰＵ２０からは各走査光学装置に対してモータドライバー信号とＬＤドライブ信号とが出力される。以上の動作は、他の走査光学装置１１２〜１１４についても同様である。
【００２７】
再び、図１において、１００は静電潜像が形成される像担持体である。該像担持体としては、図８に示すベルト状のものであっても、或いはまたドラム状であってもよい。２１０は像担持体１００に形成される所定の画像（レジストマーク）からの反射光を読み取ってずれを検出する反射型センサ、２２０はレーザビームの走査における基準位置を検出するインデックスセンサであり、いずれもその出力はＣＰＵ２０に通知されるようになっている。
【００２８】
このように構成された装置において、ＣＰＵ２０は、インデックスセンサ２２０の出力と反射型センサ２１０の出力を受けて、走査光学装置１１１〜１１４の位置ずれを補正して像担持体１００にレーザビームを照射する。この場合において、ＣＰＵ２０には、各走査光学装置１１１〜１１４から出力される温度センサ１１１ｂ〜１１４ｂの出力が入っており、該ＣＰＵ２０は各温度センサの出力を受けて温度の影響を相殺する方向にビームを走査する（フィードバック制御）。
【００２９】
図３は走査光学系の構成例を示す図である。回路部４８０には、ＣＰＵ２０が含まれており、ＣＰＵ２０の出力はレーザダイオード（ＬＤ）４７０を駆動する。ＬＤの出力光は、コリメータレンズ４９１→シリンドリカルレンズ４９２を介してポリゴンミラー４９３に入射し、該ポリゴンミラー４９３の反射光は、ｆθレンズ４９４を通過してシリンドリカルレンズ４９５に入り、該シリンドリカルレンズ４９５の透過光は、像担持体１００に入射される。ここで、ポリゴンミラー４９３が回転することにより、像担持体１００上へは、その主走査方向にビームが照射されていく。
【００３０】
本発明によれば、走査光学装置内の温度変化又は走査光学装置間の温度差に応じてＣＰＵ２０が温度差に基づく光学系レンズ等の伸縮の度合いを計算し、図３のＡ点からＢ点までの距離が各色で異ならないように主走査方向のドットの幅を調整する（副走査方向についても同じ）。これにより、各色毎のトナーが完全に重なるので色ずれをなくすことができる。
【００３１】
この実施の形態例によれば、温度センサーにより検出した走査光学装置内の温度変化に応じて補正制御手段（ＣＰＵ２０）が走査光の走査位置関係を最適に制御するので、位置ずれのないカラー画像を得ることができる。
【００３２】
以上、走査光学装置内の温度変化に基づいた位置ずれ補正の場合について説明したが、各走査光学装置間の温度差が所定の値になった時にも、同様に走査光の走査位置関係を最適に制御するので、位置ずれのないカラー画像を得ることができる。
【００３３】
次に、本発明の動作を詳細に説明する。
図４はスタートシーケンス動作例を示すフローチャートである。電源がオンになると（Ｓ１）、ＣＰＵ２０はスタートシーケンスを開始する。スタートシーケンスでは、先ずＹ温度センサー１１１ｂ出力をＣＰＵ２０が読み込み（Ｓ２）、読み込んだデータをＴＹ１、ＴＹ３としてメモリに記憶する（Ｓ３）。ここで、ＣＰＵ２０に内蔵のメモリには、ＴＹ１用、ＴＹ２用と、ＴＹ３用の３個のレジスタ（レジスタ１〜レジスタ３）が設けられており、それぞれの測定データは、デフォルト値として各レジスタに記憶される。ここでは、同じ測定値がレジスタ１とレジスタ３に記憶されることになる（以下同じ）。
【００３４】
次に、ＣＰＵ２０がＭ温度センサー１１２ｂ出力を読み込み（Ｓ４）、測定した温度をＴＭ１、ＴＭ３としてメモリに記憶する（Ｓ５）。Ｍ用にもＴＭ１用〜ＴＭ３用までのレジスタが設けられている。次に、ＣＰＵ２０がＣ温度センサー１１３ｂの出力を読み込み（Ｓ６）、測定した温度をＴＣ１、ＴＣ３としてメモリに記憶する（Ｓ７）。Ｃ用にもＴＣ１〜ＴＣ３までのレジスタ１〜レジスタ３が設けられている。次に、ＣＰＵ２０がＫ温度センサー１１４ｂの出力を読み込み（Ｓ８）、測定した温度をＴＫ１、ＴＫ３としてメモリに記憶する（Ｓ９）。Ｋ用にもＴＫ１〜ＴＫ３までのレジスタ１〜レジスタ３が設けられている。
【００３５】
温度センサーにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの温度がレジスタに記憶されたら、今度は更に温度センサーでそれぞれの色の温度を読み込む。即ち、ＣＰＵ２０はまずＹ温度センサー１１１ｂの出力を読み込み（Ｓ１０）、測定温度をＴＹ２としてメモリ内レジスタ２に記憶する（Ｓ１１）。次に、ＣＰＵ２０はＭ温度センサー１１２ｂの出力を読み込み（Ｓ１２）、測定した温度をＴＭ２としてレジスタ２に記憶する（Ｓ１３）。次に、ＣＰＵ２０はＣ温度センサー１１３ｂの出力を読み込み（Ｓ１４）、測定温度をＴＣ２としてレジスタ２に記憶する（Ｓ１５）。最後に、ＣＰＵ２０はＫ温度センサー１１４ｂの出力を読み込み（Ｓ１６）、測定した温度をＴＫ２としてレジスタ２に記憶する（Ｓ１７）。
【００３６】
以上のシーケンスにより、各レジスタ１〜レジスタ３にＴＹ１〜ＴＹ３、ＴＭ１〜ＴＭ３、ＴＣ１〜ＴＣ３、ＴＫ１〜ＴＫ３までのデータが読み込まれたことになる（この内、第１番目と第３番目のデータは最初は同値である）。全ての測定データがデフォルト値として読み込まれたら、今度はＣＰＵ２０は、カラーレジスト自動補正制御を実行する（Ｓ１８）。カラーレジスト自動補正制御とは、像担持体に設けられたレジストマークを読み込み、各色毎の位置を割り出し、フィードバックにより位置補正を行なうことをいう。これにてスタートシーケンスは終了する（Ｓ１９）。以上の処理により、デフォルト値による位置補正制御が実行されたことになる。
【００３７】
図５〜図７は本発明の通常ルーチン例を示すフローチャートである。先ず、ＣＰＵ２０は、ドアオープン（具体的には蓋が開いている）又はジャム（ＪＡＭ）の発生があるかどうかチェックする（Ｓ１）。蓋解放又はジャムの発生がない場合には、前回の温度測定から５分が経過しているかどうかチェックする（Ｓ２）。蓋解放又はジャムの発生がある場合にはステップＳ３に進む。
【００３８】
ステップＳ３では、ＣＰＵ２０がＹ温度センサー１１１ｂの出力を読み込み、測定温度をＴＹ３としてレジスタ３に記憶する（Ｓ４）。この時点で、デフォルト値として記憶されていた温度ＴＹ３又は前回の測定温度ＴＹ３が新しい値に変わることになる（以下同じ）。次に、ＣＰＵ２０はＭ温度センサー１１２ｂの出力を読み込み（Ｓ５）、測定温度をＴＭ３としてレジスタ３に記憶する（Ｓ６）。次に、ＣＰＵ２０はＣ温度センサー１１３ｂの出力を読み込み（Ｓ７）、測定温度をＴＣ３としてレジスタ３に記憶する（Ｓ８）。次に、ＣＰＵ２０はＫ温度センサー１１４ｂの出力を読み込み（Ｓ９）、測定温度をＴＫ３としてレジスタ３に記憶する（Ｓ１０）。
【００３９】
次に、ＣＰＵ２０は、各レジスタに記憶されているデータを基に、温度変化によるＹとＫのずれ量ＫＹ１を次式により求める（Ｓ１１）。
ＫＹ１＝Ａ×Ｃ×（（ＴＹ３−ＴＹ１）−（ＴＫ３−ＴＫ１））
＋Ｂ×Ｃ×（（ＴＹ３−ＴＹ１）＋（ＴＫ３−ＴＫ１））／２
ここで、Ａは温度係数で単位はμｍ／゜Ｃ、Ｃは温度勾配係数、Ｂは温度係数で単位はμｍ／゜Ｃである。ＴＹ３とＴＹ１、ＴＫ３とＴＫ１はそれぞれレジスタに記憶されている測定温度である。以下の計算では、レジスタ３と１間の値からずれ量を求めるシーケンス▲１▼と、レジスタ２と３からずれ量を求めるシーケンス▲２▼からなっている。
【００４０】
以下、同様にして温度変化によるＫとＭのずれ量ＫＭ１を求める（Ｓ１２）。次に、温度変化によるＫとＣのずれ量ＫＣ１を求める（Ｓ１３）。次に、温度変化によるＣとＭのずれ量ＣＭ１を求める（Ｓ１４）。次に、温度変化によるＣとＹのずれ量ＣＹ１を求める（Ｓ１５）。次に、温度変化によるＭとＹのずれ量ＭＹ１を求める（Ｓ１６）。
【００４１】
次に、ＣＰＵ２０は各レジスタに記憶されているデータを基に、温度変化によるＹとＫのずれ量ＫＹ２を次式により求める（Ｓ１７）。
ＫＹ２＝Ａ×Ｃ×（（ＴＹ３−ＴＹ２）−（ＴＫ３−ＴＫ２））
＋Ｂ×Ｃ×（（ＴＹ３−ＴＹ２）＋（ＴＫ３−ＴＫ２））／２
ここで、Ａは温度係数で単位はμｍ／゜Ｃ、Ｃは温度勾配係数、Ｂは温度係数で単位はμｍ／゜Ｃである。ＴＹ３とＴＹ２、ＴＫ３とＴＫ２はそれぞれレジスタ３とレジスタ２に記憶されている測定温度である。
【００４２】
以下、同様にして温度変化によるＫとＭのずれ量ＫＭ２を求める（Ｓ１８）。次に、温度変化によるＫとＣのずれ量ＫＣ２を求める（Ｓ１９）。次に、温度変化によるＣとＭのずれ量ＣＭ２を求める（Ｓ２０）。次に、温度変化によるＣとＹのずれ量ＣＹ２を求める（Ｓ２１）。次に、温度変化によるＭとＹのずれ量ＭＹ２を求める（Ｓ２２）。以上の手続きでそれぞれのずれ量が全て求まったことになる。
【００４３】
次に、ＣＰＵ２０は、求まったずれ量ＫＹ１，ＫＭ１，ＫＣ１，ＣＭ１，ＣＹ１，ＭＹ１の何れかの絶対値が１００以上あるかどうかチェックする（Ｓ２３）。何れかの絶対値が１００以上であった場合には、ＣＰＵ２０はフィードバックによるカラーレジスト自動補正制御を実行し（Ｓ２４）、色ずれ補正テーブルの内容を修正する（Ｓ２５）。ずれ量の絶対値が大きい場合に、予測制御は不可能なので、フィードバック制御を実行して、速く色ずれ補正が終了するようにしているものである。次に、ＴＹ３をＴＹ１に移し、ＴＭ３をＴＭ１に移し、ＴＣ３をＴＣ１に移し、ＴＫ３をＴＫ１に移す（Ｓ２６）。以上の処理が終了したら、最初のステップＳ１に戻る。
【００４４】
次に、ステップＳ２３における前記位置ずれ量の絶対値が１００以下であった場合、ＣＰＵ２０はＫＹ２，ＫＭ２，ＫＣ２，ＣＭ２，ＣＹ２，ＭＹ２の何れかの絶対値が１００以下〜３０以上であるかどうかチェックする（Ｓ２７）。そうであった場合には、ＣＰＵ２０は、ＫＹ２〜ＭＹ２の値を基に色ずれ量を予測し色ずれテーブルの色ずれ補正値を修正する（Ｓ２８）。これにより、画像形成装置は、修正された色ずれ補正値に基づいて色ずれの相対的位置関係の補正を行ない、各色がそろうようにするので、位置ずれが生じない。その後、ＴＹ３をＴＹ２に移し、ＴＭ３をＴＭ２に移し、ＴＣ３をＴＣ２に移し、ＴＫ３をＴＫ２に移し（Ｓ２９）、最初のステップＳ１に戻る。
【００４５】
ステップＳ２７において、ＫＹ２，ＫＭ２，ＫＣ２，ＣＭ２，ＣＹ２，ＭＹ２の何れかの絶対値が３０以下の場合には補正の必要はないので、最初のステップＳ１に戻る。
【００４６】
以上、説明したように、本発明の実施の形態例によれば、走査光学装置内の温度変化がしきい値以下になった時には、第２の補正制御手段による位置ずれの予測制御を行なうことにより、スループットを妥当な値に維持することができる。
【００４７】
また、本発明の実施の形態例によれば、走査光学装置間の温度変化がしきい値以下になった時には、第２の補正制御手段による位置ずれの予測制御を行なうことにより、スループットを妥当な値に維持することができる。
【００４８】
また、しきい値を大小の２個設定し、走査光学装置内の温度変化又は走査光学装置間の温度差がこれらしきい値のどの範囲にあるかによって、フィードバック制御と予測制御を選択的に行なうことにより、スループットを妥当な値に維持することができる。
【００４９】
本発明によれば、想定する温度までは予測制御で位置ずれ補正を行ない、大きく温度が変化した場合にはフィードバック制御により的確な位置ずれ補正を行なうことで、画像品質とスループットの両立を図ることが可能となる。
【００５０】
次に、位置ずれ補正の具体例について説明する。基準クロックを複数段の遅延回路に入力して複数個のそれぞれ遅延した、位相を細かく変えたクロックを得て、クロック周波数は変えずに位相を細かく変えた遅延信号を遅延信号の同期段数に基づいて所定時間内に順次選択するようにする。これにより、所定時間のパルス数を所定数に合わせることができ、図３に示すように、像担持体１００表面でのＡＢ間の相対的な位置ずれを各色毎に補正することができる。
【００５１】
上述の実施の形態例では、各色毎の位置ずれ補正を補正制御手段により自動的に補正する場合を例にとって説明した。しかしながら、本発明はこれに限るものではなく、オペレータが操作パネル等の操作可能な手段で各走査光学系から発せられる走査光の走査位置関係を補正するようにすることもできる。
【００５２】
或いはまた、オペレータが操作パネルから制御指令を与える代わりに、画像形成装置に接続されたコンピュータから指令信号を与えて走査光の走査位置関係を補正することもできる。
【００５３】
或いはまた、所定時点からの経過時間を計測する時間計測手段を設け、該時間計測手段により所定時間経過したことを通知されたら、各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正するようにすることもできる。これによれば、所定時間経過後の走査光の走査位置関係を補正することができる。
【００５４】
或いはまた、所定時点からのプリント数を計測するプリント数計測手段を設け、所定プリント数に達したら、各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正するようにすることもできる。これによれば、所定プリント数に達した時に走査光の走査位置関係を補正することができる。
【００５５】
或いはまた、画像形成装置内の部品の交換動作を検知する交換検知手段を設けて、交換部品の交換動作を通知されたら各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正するようにすることもできる。これによれば、部品交換時における走査光の走査位置関係を補正することができる。
【００５６】
或いはまた、画像形成装置内に発生した紙詰まりを検知する紙詰まり検知手段を設け、詰まった紙を除去し、前記紙詰まり検知手段による紙詰まり検知が除去されたら、各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正するようにすることもできる。これによれば、紙詰まり検出時の走査光の走査位置関係を補正することができる。
【００５７】
或いはまた、画像形成装置内の扉の開閉動作を検知する開閉動作検知手段を設け、画像形成装置内の扉の開閉動作が検知されたら、各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正するようにすることもできる。これによれば、扉の開閉後における走査光の走査位置関係を補正することができる。
【００５８】
或いはまた、画像形成装置内の電源がオンにされたら、走査光の走査位置関係を補正するようにすることもできる。これによれば、電源オンの場合には、常に走査光の走査位置関係を補正することができる。
【００５９】
或いはまた、走査光学装置内又はその近傍に配置された温度検出器の出力が所定時点からの温度変化が所定値以下である場合には、次の走査位置関係の補正を行なわないようにすることもできる。温度変化が小さい間は、走査位置関係の補正を行なう必要がないからである。これによれば、温度変化が小さい場合に走査位置関係の補正を行なう必要がない。
【００６０】
本発明によれば、各走査光学装置から発せられる走査光の全体横倍率、又は／及び主走査方向のずれ、又は／及び副走査方向のずれを補正することができる。これにより、より正確な位置ずれ補正を行なうことができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば以下のような効果が得られる。
【００６２】
（１）第１の発明によれば、前記走査光学装置内部又はその近傍に設置された温度検出手段と、該温度検出手段により検出した前記走査光学装置間の温度差が所定値以上になった時、補正制御手段が各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正することにより、温度検出手段により検出した走査光学装置間の温度差に応じて補正制御手段が走査光の走査位置関係を最適に制御するので、位置ずれのないカラー画像を得ることができる。
【００６４】
（２）第２の発明によれば、検出結果に基づいて走査光の走査面上での位置関係を補正する第１の補正制御手段と、走査光学装置内部又はその近傍に設置した温度検出手段により温度を監視し、その温度変化がしきい値以下になった時に、その温度差に対応する走査光の走査面上での位置ずれを予測し、その位置ずれ予測分、走査光の走査面上での位置関係を補正する第２の補正制御手段とを有することにより、通常は第１の補正制御手段によるフィードバック制御を行ない、走査光学装置間の温度差がしきい値以下となった時には、第２の補正制御手段による位置ずれの予測制御を行なうことにより、スループットを妥当な値に維持することができる。
【００６５】
（３）この場合において、走査光学装置内部又はその近傍の温度変化又は走査光学装置間の温度差が第１のしきい値を越えたら前記第２の補正制御手段による補正を実施し、前記第２のしきい値を越えたら前記第１の補正制御手段による補正を実施することにより、しきい値を大小の２個設定し、走査光学装置内の温度変化又は走査光学装置間の温度差がこれらしきい値のどの範囲にあるかにより、フィードバック制御と予測制御とを選択して行なうことで、スループットを妥当な値に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成概念図である。
【図２】走査光学装置の構成例を示す図である。
【図３】走査光学系の機械的構成例を示す図である。
【図４】スタートシーケンスの動作例を示すフローチャートである。
【図５】通常ルーチン例を示すフローチャートである。
【図６】通常ルーチン例を示すフローチャートである。
【図７】通常ルーチン例を示すフローチャートである。
【図８】カラー画像形成装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
２０ ＣＰＵ
１１１ Ｙ走査光学装置
１１１ａ モータドライバー
１１１ｂ 温度センサー
１１２ Ｍ走査光学装置
１１２ａ モータドライバー
１１２ｂ 温度センサー
１１３ Ｃ走査光学装置
１１３ａ モータドライバー
１１３ｂ 温度センサー
１１４ Ｋ走査光学装置
１１４ａ モータドライバ
１１４ｂ 温度センサー
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、更に詳しくは多色画像を一括転写する画像形成装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置内に走査光学装置を１つ搭載し、像担持体を複数回回転させて順次Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）のトナー像を形成し、それらのトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成するものがあった。この画像形成装置は、走査光学系が１つなので安価であったが、カラー画像を形成するために像担持体を複数回回転させる必要があるため、時間がかかっていた。
【０００３】
そこで、カラー画像を形成する時間を削減するために、複数の走査光学装置を搭載する画像形成装置が用いられる。この画像形成装置は、複数の走査光学系により同じ時間帯に複数の走査光により走査してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像を形成し、像担持体又は記録媒体上でそれらのトナー像を重ね合わせるので、短時間でカラー画像を形成することができる。
【０００４】
図８はカラー画像形成装置の構成図である。この例では、走査光学装置を副走査方向に４個並べてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のトナーによるカラー画像形成装置を行うものである。図において、ベルト状の像担持体１００は、ローラ１０１〜１０３に巻きかけられた状態で、時計方向（図の矢印方向）に送られるものである。像担持体１００近傍には、これに対向するようにして走査光学装置１１１〜１１４が副走査方向に並べられている。
【０００５】
各走査光学装置１１１〜１１４は、光源と、この光源から発生したビームが入射するコリメータレンズと、このコリメータレンズを通過後の光ビームを主走査方向に偏向する偏向器と、この偏向器を通過後の光ビームを像担持体の被走査面上に結像させる結像レンズを少なくとも有している。
【０００６】
ここで、走査光学装置１１１は、レーザ光を用いてＹ（イエロー）用の潜像を形成するもの、１１２はレーザ光を用いてＭ（マゼンタ）用の潜像を形成するもの、１１３はレーザ光を用いてＣ（シアン）用の潜像を形成するもの、１１４はレーザ光を用いてＫ（ブラック）用の潜像を形成するものである。
【０００７】
各走査光学装置１１１〜１１４の前段には、それぞれ像担持体１００にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の電荷を付与する帯電部１２１，１２２，１２３，１２４が設けられ、各走査光学装置１１１〜１１４の後段には、それぞれ各走査光学装置で形成された潜像をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像剤を用いて現像する現像装置１３１〜１３４が設けられている。
【０００８】
給紙部１４１内の転写紙１４２は給紙ローラ１４３により搬出され、搬送ローラ対１４４、タイミングローラ１４５により転写部１５１に給送されるようになっている。この転写部１５１は、コロナ放電により像担持体１００上のトナー像を転写紙１４２に転写する転写極１５２と、交流放電により転写紙１４２を像担持体１００から分離する分離極１５３から構成されている。
【０００９】
定着部１６１は、熱ローラ１６２と圧着ローラ１６３からなり、転写紙１４２にトナー像を融着させるものである。この定着後の転写紙１４２は、その後段の搬送部１７１によって排紙トレイに排出されるようになっている。なお、転写後に像担持体１００に残留したトナーは、クリーニング部１９１でかき落とされ、回収ボックス１９２に収容される。
【００１０】
この装置では、像担持体１００の周辺に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色を担当する走査光学装置１１１〜１１４や、現像装置１３１〜１３４が色毎に副走査方向に並べられており、各走査光学装置１１１〜１１４に、他の色のトナー像と正確に重なるように、それぞれの色の静電潜像を形成させ、現像装置１３１〜１３４に現像させている。即ち、走査光学装置１１１と現像装置１３１を用いてＹのトナー像を形成後、走査光学装置１１２と現像装置１３２を用いてＹのトナー像に重ねてＭのトナー像を形成し、その上に走査光学装置１１３と現像装置１３３を用いてＣのトナー像を形成し、最後に走査光学装置１１４と現像装置１３４を用いてＫのトナー像を重ねて形成することにより、カラーのトナー像を完成し、転写部１５１にて転写紙１４２に転写している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、複数の走査光学装置を有する画像形成装置では、像担持体又は記録媒体上でずれのない適正なカラー画像を形成するため、各走査光学装置により発せられる走査光が適正な間隔で像担持体上を走査される必要がある。
【００１２】
画像形成装置の電源を投入すると、定着装置等からの発熱により、装置内部の温度上昇をきたすわけであるが、画像形成装置組立て終了時に、各走査光学装置が調整されて走査光が適正な間隔であったとしても、上記の温度上昇により、各走査光学装置が熱変形し、走査光の適正な間隔がずれてしまう可能性がある。例えば、プラスチックレンズを使用した走査光学装置の場合は、走査光学装置内の駆動装置の発熱により内部の温度が上昇し、プラスチックレンズが変形し、それにより走査光の適正な間隔がずれてしまう。
【００１３】
温度上昇による位置ずれを補正するためにはフィードバック制御を行なうことが確実であるが、レジストマーク等を用いた制御では、位置ずれ量を計測する時間が必要であり、頻繁にフィードバック制御を行なうことはスループットに大きな影響を与える。
【００１４】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、スループットを妥当な値に維持しつつ、位置ずれのないカラー画像を得ることができる画像形成装置を提供することを特徴としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決する発明は以下のようなものである。
【００１７】
（１）前記した課題を解決する第１の発明は、像担持体上を走査する走査光学装置を複数有する画像形成装置であって、前記走査光学装置内部又はその近傍に設置された温度検出手段と、該温度検出手段により検出した前記走査光学装置間の温度差が所定値以上になった時、各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正する補正制御手段とを有することを特徴としている。
【００１８】
この発明によれば、温度検出手段により検出した走査光学装置間の温度差に応じて補正制御手段が走査光の走査位置関係を最適に制御するので、位置ずれのないカラー画像を得ることができる。
【００２１】
（２）前記した課題を解決する第２の発明は、像担持体上を走査する走査光学装置を複数有する画像形成装置であって、各走査光学装置から発せられる走査光の走査面上での位置関係を検出するための検出マークを検出するマーク検出手段と、該マーク検出手段による検出結果を基に走査光の走査面上での相対的な位置ずれを算出して走査光の走査面上での位置関係を補正する第１の補正制御手段と、前記走査光学装置内部又はその近傍に設置した温度検出手段と、該温度検出手段により検出された走査光学装置間の温度差に対応する走査光の走査面上での位置ずれを予測し、その位置ずれ予測分、走査光の走査面上での位置関係を補正する第２の補正制御手段とを有し、前記温度検出手段により走査光学装置間の温度差を監視し、該温度差がしきい値を超える場合は、前記第１の補正制御手段による補正を行い、該温度差がしきい値以下の場合は、前記第２の補正制御手段による補正を行うことを特徴としている。
【００２２】
この発明によれば、通常は第１の補正制御手段によるフィードバック制御を行ない、走査光学装置間の温度差がしきい値以下となった時には、第２の補正制御手段による位置ずれの予測制御を行なうことにより、スループットを妥当な値に維持することができる。
【００２３】
（３）この場合において、前記しきい値を第１のしきい値と該第１のしきい値より温度変化又は温度差が大きい第２のしきい値の２つを設定し、走査光学装置内部又はその近傍の温度変化又は走査光学装置間の温度差が第１のしきい値を越えたら前記第２の補正制御手段による補正を実施し、前記第２のしきい値を越えたら前記第１の補正制御手段による補正を実施することを特徴としている。
【００２４】
この発明によれば、しきい値を大小の２個設定し、走査光学装置内の温度変化又は走査光学装置間の温度差がこれらしきい値のどの範囲にあるかにより、フィードバック制御と予測制御とを選択することにより、スループットを妥当な値に維持することができる。
【００２５】
【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例を詳細に説明する。
図１は 本発明の構成概念図である。図８と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、２０は全体の動作を制御するＣＰＵ（マイクロプロセッサ）で、後述する補正制御手段である。１１１は該ＣＰＵ２０と接続されるＹ走査光学装置、１１２はＣＰＵ２０と接続されるＭ走査光学装置、１１３はＣＰＵ２０と接続されるＣ走査光学装置、１１４はＣＰＵ２０と接続されるＫ走査光学装置である。これら走査光学装置からは、像担持体１００に対して画像に応じたビームが照射される。
【００２６】
各走査光学装置１１１〜１１４の内部は図２に示すように、ポリゴンミラーを回転させるモータドライバー１１１ａと、走査光学装置内の温度を検出する温度センサ１１１ｂと、ＬＤ（レーザダイオード）を駆動するＬＤドライバー１１１ｃから構成されている。温度センサ１１１ｂの出力は、ＣＰＵ２０に通知され、ＣＰＵ２０からは各走査光学装置に対してモータドライバー信号とＬＤドライブ信号とが出力される。以上の動作は、他の走査光学装置１１２〜１１４についても同様である。
【００２７】
再び、図１において、１００は静電潜像が形成される像担持体である。該像担持体としては、図８に示すベルト状のものであっても、或いはまたドラム状であってもよい。２１０は像担持体１００に形成される所定の画像（レジストマーク）からの反射光を読み取ってずれを検出する反射型センサ、２２０はレーザビームの走査における基準位置を検出するインデックスセンサであり、いずれもその出力はＣＰＵ２０に通知されるようになっている。
【００２８】
このように構成された装置において、ＣＰＵ２０は、インデックスセンサ２２０の出力と反射型センサ２１０の出力を受けて、走査光学装置１１１〜１１４の位置ずれを補正して像担持体１００にレーザビームを照射する。この場合において、ＣＰＵ２０には、各走査光学装置１１１〜１１４から出力される温度センサ１１１ｂ〜１１４ｂの出力が入っており、該ＣＰＵ２０は各温度センサの出力を受けて温度の影響を相殺する方向にビームを走査する（フィードバック制御）。
【００２９】
図３は走査光学系の構成例を示す図である。回路部４８０には、ＣＰＵ２０が含まれており、ＣＰＵ２０の出力はレーザダイオード（ＬＤ）４７０を駆動する。ＬＤの出力光は、コリメータレンズ４９１→シリンドリカルレンズ４９２を介してポリゴンミラー４９３に入射し、該ポリゴンミラー４９３の反射光は、ｆθレンズ４９４を通過してシリンドリカルレンズ４９５に入り、該シリンドリカルレンズ４９５の透過光は、像担持体１００に入射される。ここで、ポリゴンミラー４９３が回転することにより、像担持体１００上へは、その主走査方向にビームが照射されていく。
【００３０】
本発明によれば、走査光学装置内の温度変化又は走査光学装置間の温度差に応じてＣＰＵ２０が温度差に基づく光学系レンズ等の伸縮の度合いを計算し、図３のＡ点からＢ点までの距離が各色で異ならないように主走査方向のドットの幅を調整する（副走査方向についても同じ）。これにより、各色毎のトナーが完全に重なるので色ずれをなくすことができる。
【００３１】
この実施の形態例によれば、温度センサーにより検出した走査光学装置内の温度変化に応じて補正制御手段（ＣＰＵ２０）が走査光の走査位置関係を最適に制御するので、位置ずれのないカラー画像を得ることができる。
【００３２】
以上、走査光学装置内の温度変化に基づいた位置ずれ補正の場合について説明したが、各走査光学装置間の温度差が所定の値になった時にも、同様に走査光の走査位置関係を最適に制御するので、位置ずれのないカラー画像を得ることができる。
【００３３】
次に、本発明の動作を詳細に説明する。
図４はスタートシーケンス動作例を示すフローチャートである。電源がオンになると（Ｓ１）、ＣＰＵ２０はスタートシーケンスを開始する。スタートシーケンスでは、先ずＹ温度センサー１１１ｂ出力をＣＰＵ２０が読み込み（Ｓ２）、読み込んだデータをＴＹ１、ＴＹ３としてメモリに記憶する（Ｓ３）。ここで、ＣＰＵ２０に内蔵のメモリには、ＴＹ１用、ＴＹ２用と、ＴＹ３用の３個のレジスタ（レジスタ１〜レジスタ３）が設けられており、それぞれの測定データは、デフォルト値として各レジスタに記憶される。ここでは、同じ測定値がレジスタ１とレジスタ３に記憶されることになる（以下同じ）。
【００３４】
次に、ＣＰＵ２０がＭ温度センサー１１２ｂ出力を読み込み（Ｓ４）、測定した温度をＴＭ１、ＴＭ３としてメモリに記憶する（Ｓ５）。Ｍ用にもＴＭ１用〜ＴＭ３用までのレジスタが設けられている。次に、ＣＰＵ２０がＣ温度センサー１１３ｂの出力を読み込み（Ｓ６）、測定した温度をＴＣ１、ＴＣ３としてメモリに記憶する（Ｓ７）。Ｃ用にもＴＣ１〜ＴＣ３までのレジスタ１〜レジスタ３が設けられている。次に、ＣＰＵ２０がＫ温度センサー１１４ｂの出力を読み込み（Ｓ８）、測定した温度をＴＫ１、ＴＫ３としてメモリに記憶する（Ｓ９）。Ｋ用にもＴＫ１〜ＴＫ３までのレジスタ１〜レジスタ３が設けられている。
【００３５】
温度センサーにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの温度がレジスタに記憶されたら、今度は更に温度センサーでそれぞれの色の温度を読み込む。即ち、ＣＰＵ２０はまずＹ温度センサー１１１ｂの出力を読み込み（Ｓ１０）、測定温度をＴＹ２としてメモリ内レジスタ２に記憶する（Ｓ１１）。次に、ＣＰＵ２０はＭ温度センサー１１２ｂの出力を読み込み（Ｓ１２）、測定した温度をＴＭ２としてレジスタ２に記憶する（Ｓ１３）。次に、ＣＰＵ２０はＣ温度センサー１１３ｂの出力を読み込み（Ｓ１４）、測定温度をＴＣ２としてレジスタ２に記憶する（Ｓ１５）。最後に、ＣＰＵ２０はＫ温度センサー１１４ｂの出力を読み込み（Ｓ１６）、測定した温度をＴＫ２としてレジスタ２に記憶する（Ｓ１７）。
【００３６】
以上のシーケンスにより、各レジスタ１〜レジスタ３にＴＹ１〜ＴＹ３、ＴＭ１〜ＴＭ３、ＴＣ１〜ＴＣ３、ＴＫ１〜ＴＫ３までのデータが読み込まれたことになる（この内、第１番目と第３番目のデータは最初は同値である）。全ての測定データがデフォルト値として読み込まれたら、今度はＣＰＵ２０は、カラーレジスト自動補正制御を実行する（Ｓ１８）。カラーレジスト自動補正制御とは、像担持体に設けられたレジストマークを読み込み、各色毎の位置を割り出し、フィードバックにより位置補正を行なうことをいう。これにてスタートシーケンスは終了する（Ｓ１９）。以上の処理により、デフォルト値による位置補正制御が実行されたことになる。
【００３７】
図５〜図７は本発明の通常ルーチン例を示すフローチャートである。先ず、ＣＰＵ２０は、ドアオープン（具体的には蓋が開いている）又はジャム（ＪＡＭ）の発生があるかどうかチェックする（Ｓ１）。蓋解放又はジャムの発生がない場合には、前回の温度測定から５分が経過しているかどうかチェックする（Ｓ２）。蓋解放又はジャムの発生がある場合にはステップＳ３に進む。
【００３８】
ステップＳ３では、ＣＰＵ２０がＹ温度センサー１１１ｂの出力を読み込み、測定温度をＴＹ３としてレジスタ３に記憶する（Ｓ４）。この時点で、デフォルト値として記憶されていた温度ＴＹ３又は前回の測定温度ＴＹ３が新しい値に変わることになる（以下同じ）。次に、ＣＰＵ２０はＭ温度センサー１１２ｂの出力を読み込み（Ｓ５）、測定温度をＴＭ３としてレジスタ３に記憶する（Ｓ６）。次に、ＣＰＵ２０はＣ温度センサー１１３ｂの出力を読み込み（Ｓ７）、測定温度をＴＣ３としてレジスタ３に記憶する（Ｓ８）。次に、ＣＰＵ２０はＫ温度センサー１１４ｂの出力を読み込み（Ｓ９）、測定温度をＴＫ３としてレジスタ３に記憶する（Ｓ１０）。
【００３９】
次に、ＣＰＵ２０は、各レジスタに記憶されているデータを基に、温度変化によるＹとＫのずれ量ＫＹ１を次式により求める（Ｓ１１）。
ＫＹ１＝Ａ×Ｃ×（（ＴＹ３−ＴＹ１）−（ＴＫ３−ＴＫ１））
＋Ｂ×Ｃ×（（ＴＹ３−ＴＹ１）＋（ＴＫ３−ＴＫ１））／２
ここで、Ａは温度係数で単位はμｍ／゜Ｃ、Ｃは温度勾配係数、Ｂは温度係数で単位はμｍ／゜Ｃである。ＴＹ３とＴＹ１、ＴＫ３とＴＫ１はそれぞれレジスタに記憶されている測定温度である。以下の計算では、レジスタ３と１間の値からずれ量を求めるシーケンス▲１▼と、レジスタ２と３からずれ量を求めるシーケンス▲２▼からなっている。
【００４０】
以下、同様にして温度変化によるＫとＭのずれ量ＫＭ１を求める（Ｓ１２）。次に、温度変化によるＫとＣのずれ量ＫＣ１を求める（Ｓ１３）。次に、温度変化によるＣとＭのずれ量ＣＭ１を求める（Ｓ１４）。次に、温度変化によるＣとＹのずれ量ＣＹ１を求める（Ｓ１５）。次に、温度変化によるＭとＹのずれ量ＭＹ１を求める（Ｓ１６）。
【００４１】
次に、ＣＰＵ２０は各レジスタに記憶されているデータを基に、温度変化によるＹとＫのずれ量ＫＹ２を次式により求める（Ｓ１７）。
ＫＹ２＝Ａ×Ｃ×（（ＴＹ３−ＴＹ２）−（ＴＫ３−ＴＫ２））
＋Ｂ×Ｃ×（（ＴＹ３−ＴＹ２）＋（ＴＫ３−ＴＫ２））／２
ここで、Ａは温度係数で単位はμｍ／゜Ｃ、Ｃは温度勾配係数、Ｂは温度係数で単位はμｍ／゜Ｃである。ＴＹ３とＴＹ２、ＴＫ３とＴＫ２はそれぞれレジスタ３とレジスタ２に記憶されている測定温度である。
【００４２】
以下、同様にして温度変化によるＫとＭのずれ量ＫＭ２を求める（Ｓ１８）。次に、温度変化によるＫとＣのずれ量ＫＣ２を求める（Ｓ１９）。次に、温度変化によるＣとＭのずれ量ＣＭ２を求める（Ｓ２０）。次に、温度変化によるＣとＹのずれ量ＣＹ２を求める（Ｓ２１）。次に、温度変化によるＭとＹのずれ量ＭＹ２を求める（Ｓ２２）。以上の手続きでそれぞれのずれ量が全て求まったことになる。
【００４３】
次に、ＣＰＵ２０は、求まったずれ量ＫＹ１，ＫＭ１，ＫＣ１，ＣＭ１，ＣＹ１，ＭＹ１の何れかの絶対値が１００以上あるかどうかチェックする（Ｓ２３）。何れかの絶対値が１００以上であった場合には、ＣＰＵ２０はフィードバックによるカラーレジスト自動補正制御を実行し（Ｓ２４）、色ずれ補正テーブルの内容を修正する（Ｓ２５）。ずれ量の絶対値が大きい場合に、予測制御は不可能なので、フィードバック制御を実行して、速く色ずれ補正が終了するようにしているものである。次に、ＴＹ３をＴＹ１に移し、ＴＭ３をＴＭ１に移し、ＴＣ３をＴＣ１に移し、ＴＫ３をＴＫ１に移す（Ｓ２６）。以上の処理が終了したら、最初のステップＳ１に戻る。
【００４４】
次に、ステップＳ２３における前記位置ずれ量の絶対値が１００以下であった場合、ＣＰＵ２０はＫＹ２，ＫＭ２，ＫＣ２，ＣＭ２，ＣＹ２，ＭＹ２の何れかの絶対値が１００以下〜３０以上であるかどうかチェックする（Ｓ２７）。そうであった場合には、ＣＰＵ２０は、ＫＹ２〜ＭＹ２の値を基に色ずれ量を予測し色ずれテーブルの色ずれ補正値を修正する（Ｓ２８）。これにより、画像形成装置は、修正された色ずれ補正値に基づいて色ずれの相対的位置関係の補正を行ない、各色がそろうようにするので、位置ずれが生じない。その後、ＴＹ３をＴＹ２に移し、ＴＭ３をＴＭ２に移し、ＴＣ３をＴＣ２に移し、ＴＫ３をＴＫ２に移し（Ｓ２９）、最初のステップＳ１に戻る。
【００４５】
ステップＳ２７において、ＫＹ２，ＫＭ２，ＫＣ２，ＣＭ２，ＣＹ２，ＭＹ２の何れかの絶対値が３０以下の場合には補正の必要はないので、最初のステップＳ１に戻る。
【００４６】
以上、説明したように、本発明の実施の形態例によれば、走査光学装置内の温度変化がしきい値以下になった時には、第２の補正制御手段による位置ずれの予測制御を行なうことにより、スループットを妥当な値に維持することができる。
【００４７】
また、本発明の実施の形態例によれば、走査光学装置間の温度変化がしきい値以下になった時には、第２の補正制御手段による位置ずれの予測制御を行なうことにより、スループットを妥当な値に維持することができる。
【００４８】
また、しきい値を大小の２個設定し、走査光学装置内の温度変化又は走査光学装置間の温度差がこれらしきい値のどの範囲にあるかによって、フィードバック制御と予測制御を選択的に行なうことにより、スループットを妥当な値に維持することができる。
【００４９】
本発明によれば、想定する温度までは予測制御で位置ずれ補正を行ない、大きく温度が変化した場合にはフィードバック制御により的確な位置ずれ補正を行なうことで、画像品質とスループットの両立を図ることが可能となる。
【００５０】
次に、位置ずれ補正の具体例について説明する。基準クロックを複数段の遅延回路に入力して複数個のそれぞれ遅延した、位相を細かく変えたクロックを得て、クロック周波数は変えずに位相を細かく変えた遅延信号を遅延信号の同期段数に基づいて所定時間内に順次選択するようにする。これにより、所定時間のパルス数を所定数に合わせることができ、図３に示すように、像担持体１００表面でのＡＢ間の相対的な位置ずれを各色毎に補正することができる。
【００５１】
上述の実施の形態例では、各色毎の位置ずれ補正を補正制御手段により自動的に補正する場合を例にとって説明した。しかしながら、本発明はこれに限るものではなく、オペレータが操作パネル等の操作可能な手段で各走査光学系から発せられる走査光の走査位置関係を補正するようにすることもできる。
【００５２】
或いはまた、オペレータが操作パネルから制御指令を与える代わりに、画像形成装置に接続されたコンピュータから指令信号を与えて走査光の走査位置関係を補正することもできる。
【００５３】
或いはまた、所定時点からの経過時間を計測する時間計測手段を設け、該時間計測手段により所定時間経過したことを通知されたら、各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正するようにすることもできる。これによれば、所定時間経過後の走査光の走査位置関係を補正することができる。
【００５４】
或いはまた、所定時点からのプリント数を計測するプリント数計測手段を設け、所定プリント数に達したら、各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正するようにすることもできる。これによれば、所定プリント数に達した時に走査光の走査位置関係を補正することができる。
【００５５】
或いはまた、画像形成装置内の部品の交換動作を検知する交換検知手段を設けて、交換部品の交換動作を通知されたら各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正するようにすることもできる。これによれば、部品交換時における走査光の走査位置関係を補正することができる。
【００５６】
或いはまた、画像形成装置内に発生した紙詰まりを検知する紙詰まり検知手段を設け、詰まった紙を除去し、前記紙詰まり検知手段による紙詰まり検知が除去されたら、各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正するようにすることもできる。これによれば、紙詰まり検出時の走査光の走査位置関係を補正することができる。
【００５７】
或いはまた、画像形成装置内の扉の開閉動作を検知する開閉動作検知手段を設け、画像形成装置内の扉の開閉動作が検知されたら、各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正するようにすることもできる。これによれば、扉の開閉後における走査光の走査位置関係を補正することができる。
【００５８】
或いはまた、画像形成装置内の電源がオンにされたら、走査光の走査位置関係を補正するようにすることもできる。これによれば、電源オンの場合には、常に走査光の走査位置関係を補正することができる。
【００５９】
或いはまた、走査光学装置内又はその近傍に配置された温度検出器の出力が所定時点からの温度変化が所定値以下である場合には、次の走査位置関係の補正を行なわないようにすることもできる。温度変化が小さい間は、走査位置関係の補正を行なう必要がないからである。これによれば、温度変化が小さい場合に走査位置関係の補正を行なう必要がない。
【００６０】
本発明によれば、各走査光学装置から発せられる走査光の全体横倍率、又は／及び主走査方向のずれ、又は／及び副走査方向のずれを補正することができる。これにより、より正確な位置ずれ補正を行なうことができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば以下のような効果が得られる。
【００６２】
（１）第１の発明によれば、前記走査光学装置内部又はその近傍に設置された温度検出手段と、該温度検出手段により検出した前記走査光学装置間の温度差が所定値以上になった時、補正制御手段が各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正することにより、温度検出手段により検出した走査光学装置間の温度差に応じて補正制御手段が走査光の走査位置関係を最適に制御するので、位置ずれのないカラー画像を得ることができる。
【００６４】
（２）第２の発明によれば、検出結果に基づいて走査光の走査面上での位置関係を補正する第１の補正制御手段と、走査光学装置内部又はその近傍に設置した温度検出手段により温度を監視し、その温度変化がしきい値以下になった時に、その温度差に対応する走査光の走査面上での位置ずれを予測し、その位置ずれ予測分、走査光の走査面上での位置関係を補正する第２の補正制御手段とを有することにより、通常は第１の補正制御手段によるフィードバック制御を行ない、走査光学装置間の温度差がしきい値以下となった時には、第２の補正制御手段による位置ずれの予測制御を行なうことにより、スループットを妥当な値に維持することができる。
【００６５】
（３）この場合において、走査光学装置内部又はその近傍の温度変化又は走査光学装置間の温度差が第１のしきい値を越えたら前記第２の補正制御手段による補正を実施し、前記第２のしきい値を越えたら前記第１の補正制御手段による補正を実施することにより、しきい値を大小の２個設定し、走査光学装置内の温度変化又は走査光学装置間の温度差がこれらしきい値のどの範囲にあるかにより、フィードバック制御と予測制御とを選択して行なうことで、スループットを妥当な値に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成概念図である。
【図２】走査光学装置の構成例を示す図である。
【図３】走査光学系の機械的構成例を示す図である。
【図４】スタートシーケンスの動作例を示すフローチャートである。
【図５】通常ルーチン例を示すフローチャートである。
【図６】通常ルーチン例を示すフローチャートである。
【図７】通常ルーチン例を示すフローチャートである。
【図８】カラー画像形成装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
２０ ＣＰＵ
１１１ Ｙ走査光学装置
１１１ａ モータドライバー
１１１ｂ 温度センサー
１１２ Ｍ走査光学装置
１１２ａ モータドライバー
１１２ｂ 温度センサー
１１３ Ｃ走査光学装置
１１３ａ モータドライバー
１１３ｂ 温度センサー
１１４ Ｋ走査光学装置
１１４ａ モータドライバ
１１４ｂ 温度センサー
Claims (4)
- 像担持体上を走査する走査光学装置を複数有する画像形成装置であって、
前記走査光学装置内部又はその近傍に設置された温度検出手段と、
該温度検出手段により検出した前記走査光学装置間の温度差が所定値以上になった時、各走査光学装置から発せられる走査光の走査位置関係を補正する補正制御手段
とを有することを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体上を走査する走査光学装置を複数有する画像形成装置であって、
各走査光学装置から発せられる走査光の走査面上での位置関係を検出するための検出マークを検出するマーク検出手段と、
該マーク検出手段による検出結果を基に走査光の走査面上での相対的な位置ずれを算出して走査光の走査面上での位置関係を補正する第１の補正制御手段と、
前記走査光学装置内部又はその近傍に設置した温度検出手段と、
該温度検出手段により検出された走査光学装置間の温度差に対応する走査光の走査面上での位置ずれを予測し、該位置ずれ予測分、走査光の走査面上での位置関係を補正する第２の補正制御手段とを有し、
前記温度検出手段により走査光学装置間の温度差を監視し、
該温度差がしきい値を超える場合は、前記第１の補正制御手段による補正を行い、該温度差がしきい値以下の場合は、前記第２の補正制御手段による補正を行う
ことを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体上を走査する走査光学装置を複数有する画像形成装置であって、
各走査光学装置から発せられる走査光の走査面上での位置関係を検出するための検出マークを検出するマーク検出手段と、
該マーク検出手段による検出結果を基に走査光の走査面上での相対的な位置ずれを算出して走査光の走査面上での位置関係を補正する第１の補正制御手段と、
前記走査光学装置内部又はその近傍に設置した温度検出手段と、
該温度検出手段により検出された温度変化に対応する走査光の走査面上での位置ずれを予測し、該位置ずれ予測分、走査光の走査面上での位置関係を補正する第２の補正制御手段とを有し、
第１のしきい値と、該第１のしきい値より温度変化が大きい第２のしきい値との２つを設定し、
前記温度検出手段により温度変化を監視し、
前記走査光学装置内部又はその近傍の温度変化が前記第１のしきい値を超えた場合には前記第２の補正制御手段による補正を行い、
前記走査光学装置内部又はその近傍の温度変化が前記第２のしきい値を超えた場合には前記第１の補正制御手段による補正を行う
ことを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体上を走査する走査光学装置を複数有する画像形成装置であって、
各走査光学装置から発せられる走査光の走査面上での位置関係を検出するための検出マークを検出するマーク検出手段と、
該マーク検出手段による検出結果を基に走査光の走査面上での相対的な位置ずれを算出して走査光の走査面上での位置関係を補正する第１の補正制御手段と、
前記走査光学装置内部又はその近傍に設置した温度検出手段と、
該温度検出手段により検出された走査光学装置間の温度差に対応する走査光の走査面上での位置ずれを予測し、該位置ずれ予測分、走査光の走査面上での位置関係を補正する第２の補正制御手段とを有し、
第１のしきい値と、該第１のしきい値より温度差が大きい第２のしきい値との２つを設 定し、
前記温度検出手段により走査光学装置間の温度差を監視し、
前記走査光学装置間の温度差が前記第１のしきい値を超えた場合には前記第２の補正制御手段による補正を行い、
前記走査光学装置間の温度差が前記第２のしきい値を超えた場合には前記第１の補正制御手段による補正を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
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