JP4080686B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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    • B41J2/47Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザプリンタ,デジタル複写機等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、画像記録を高速に行うために複数の光ビームを感光体上に一括して走査させて画像記録を行うマルチビーム方式の画像記録装置(画像形成装置)が知られている。
【0003】
マルチビーム方式の画像記録装置においては、各光ビームの書き込みタイミング(各光ビームの感光体に画像を書き込むタイミング)を制御し、感光体上の各光ビームの書き出し位置(感光体上の各光ビームによる画像の書き込みを開始する位置)を正確に一致させる必要がある。
【0004】
例えば特開昭56ー104572号には、複数のビームにより記録媒体上を走査して記録媒体上に情報の記録を行う記録装置において、前記複数のビームの有効走査領域外にビーム検出器を設け、前記複数のビームの内選択されたビームが点灯した状態で前記ビーム検出器を通過する如く制御し、前記ビーム検出器の出力を基に複数のビームを変調するための複数の電気的な変調信号を生ぜしめ、複数のビームの各配置に対応して前記変調信号を各々遅延制御することにより複数のビームの記録媒体上の記録開始位置を一致させるようにしたビーム記録装置が示されている。
【0005】
また、特開昭57ー67375号には、複数のビームにより記録媒体上を走査して、該記録媒体上に情報の記録を行うマルチビーム記録装置において、前記複数のビームが所定位置に到来したことを検出して検出信号を出力するビーム検出器と、前記ビーム検出器へ前記複数のビームの1つが入射せしめるように設けられたビーム選択部材と、前記検出信号を分配する分配器とを有し、前記分配された検出信号により前記複数のビームのそれぞれの記録開始を制御するマルチビーム記録装置が示されている。
【0006】
また、特開昭61ー137122号には、複数ビームのレーザ光を走査するレーザプリンタ装置において、個々のビームからの光を光検出器上で重ならないように配置し、個々のビームからの検出信号を時刻別に独立に検出し、その検出信号と走査ビームとの対応によって、信号の書き出しを制御して印字するレーザプリンタ装置が示されている。
【0007】
また、特開平4ー35453号には、複数の光源と、該複数の光源より射出され、偏向走査される平行な複数の光ビームが照射される感光体と、該感光体上の主走査開始側の光走査領域外に配設された光センサと、該光センサが光ビームを検知して発生させる同期検知信号に同期した画素クロックを発生させる画素クロック発生回路を備えた画像形成装置において、前記光センサは前記光源の個数と同じ個数設けられ、かつ前記光源と前記光センサは、走査される光ビームが形成する面にそれぞれ所定の角度を以て配列され、各々の光センサが対応する光ビームを検知してそれぞれ同期検知信号を発生させるようにした画像形成装置が示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特開昭56ー104572号に示されているビーム記録装置は、例えば光源として半導体レーザアレイを用いた場合など、記録媒体としての感光体上の主走査方向のビーム間距離が予めわかっている時に適用されるものであり、特定の1ビームのみビーム検出器で検出してこのビーム検出器の出力により上記特定の1ビームを変調するための変調信号を生ぜしめ、上記ビーム検出器の出力を上記ビーム間距離に相当する時間だけ遅延制御して他のビームを変調するための変調信号を生ぜしめることにより、全てのビームの書き出しタイミングを制御するものである。
【0009】
しかし、このビーム記録装置においては、半導体レーザアレイの各発光点位置は製造工程上極めて正確に位置決めされているが、光源から感光体までの間の光学部品の加工誤差や組み付け時のバラツキにより、光源と感光体との光学的倍率に微妙なずれが生じ、各ビームの書き出し位置を正確に一致させることは困難であった。
【0010】
また、上述した特開昭57ー67375号に示されているマルチビーム記録装置や特開昭61ー137122号に示されているレーザプリンタ装置、特開平4ー35453号に示されている画像形成装置では、各ビーム毎に独立に同期検知信号を得るので、より正確に各ビームの位相制御を行うことができるとともに、光源として複数の半導体レーザ(レーザダイオードを含む)を用いた場合でも、比較的正確に各ビームの書き出しタイミングを制御することができる。
【0011】
しかし、通常、マルチビーム方式の画像記録装置においては、光源として半導体レーザを用いた場合は副走査方向に所定のビーム間隔を得るために各光ビームが主走査方向に所定間隔を持つように設定され、また、光源として複数の半導体レーザを用いた場合にも複数のビームを重ならないように独立に光検出器に入射させるために各光ビームが主走査方向に所定間隔を持つように設定される場合が多い。
【0012】
また、光ビームの光強度分布のバラツキがあると、正確な位相同期信号が得られない。さらに、各光ビームの間に波長差がある場合は、fθレンズなどから構成される走査光学系の色収差により倍率誤差が発生する。
【0013】
この時は、正確な同期検知信号が得られた場合でも、各光ビーム間には上記倍率誤差により水平走査始端部から水平走査終端部側へ行くに従い次第に大きくなるような位相ずれ(位相同期ずれ)が発生することになる。
【0014】
また、マルチビーム方式の画像記録装置(画像形成装置)においては、光ビーム毎に光量を制御して各光ビームによる出力画像を均一なものとする必要がある。これらの光量制御は、通常、半導体レーザのパッケージ内に内蔵され半導体レーザの後方出力を検出するフォトダイオードの出力に基づいて各光ビーム毎に行われる。しかし、複数の光ビームを用いる場合、各光ビームの光路が異なるので、半導体レーザを含む光源部において各光ビームの光量制御を行っても、感光体露光時の光量は各光ビーム間で必ずしも均一に制御することができない。また、感光体露光時のビームスポット径にバラツキがあれば、同一の光量でも各光ビームの書き込み画像間にバラツキが生ずることになる。
【0015】
複数の光ビームの書き込み画像間のバラツキを検出するため、特開平11−170597号には、網点状のテストパターンを印字する画像形成装置が示されている。
【0016】
しかしながら、特開平11−170597号に示されている画像形成装置では、主走査方向に同位相のドット(たとえば2×2の網点)による網点によってテストパターンを形成するものであり、そのため、副走査方向のピッチずれは検出できるが、主走査方向のずれについては検出できないという問題がある。
【0017】
本発明は、画像形成領域での複数の光ビーム間の主走査方向の位相ずれを高感度にかつ簡単に検出することができる評価チャート(テストパターン)を出力することが可能な画像形成装置を提供することを目的としている。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、光源部から出射された複数の光ビームを偏向手段により偏向し、感光体上に同時に走査させて、画像記録を行なう画像形成装置において、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向にずらして配置される第1のパターンと、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向に第1のパターンとは反対方向にずらして配置される第2のパターンとで構成され、第1のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第1のパターン群と、第2のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第2のパターン群とが形成させた評価チャートを出力するようになっており、前記評価チャートは、第1のパターン群と第2のパターン群とが、主走査方向および副走査方向に対してたすきがけの関係で配置されていることを特徴としている。
【0020】
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記評価チャートは、複数の光ビーム(B1,B2,…,Bm)(Bm≧2)のうち、光ビームB1と光ビームB2による第1および第2のパターン群、光ビームB(m−1)と光ビームBmによる第1および第2のパターン群、光ビームBmと光ビームB1による第1および第2のパターン群を同一の用紙上に印字させて得られることを特徴としている。
【0021】
また、請求項3記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記第1のパターン群と第1のパターン群に対応した第2のパターン群とを近接させて配置した評価チャートを出力するようになっていることを特徴としている。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る画像形成装置の概略を示す図である。図1を参照すると、この画像形成装置では、画像が形成されるべき用紙は、本体トレイ101あるいは手差しトレイ102にセットされ、トレイ101あるいは102から給紙ローラ103にて用紙の搬送が開始される。
【0036】
給紙ローラ103による用紙の搬送に先立って、感光体(感光体ドラム)66が回転し、感光体66の表面は、クリーニングブレード105によってクリーニングされ、次に、帯電ローラ106で一様に帯電される。ここに、レーザー光学系ユニット107から、ビデオ制御部71,LD駆動回路72からの画像信号に従って変調されたレーザー光が露光され、現像ローラ108で現像されてトナーが付着し、これとタイミングを取って給紙ローラ103から用紙の給紙がなされる。
【0037】
給紙ローラ103から給紙された用紙は、感光体ドラム66と転写ローラ109とに挟まれて搬送され、これと同時に、用紙にはトナー像が転写される。転写され残った感光体66上のトナーは、再び、クリーニングブレード105で掻き落とされる。
【0038】
クリーニングブレード105の手前には、トナー濃度センサ110が設けられており、トナー濃度センサ110によって感光体66上に形成されたトナー像の濃度を測定することができる。また、トナー像が載った用紙は搬送経路にしたがって、定着ユニット111に搬送され、定着ユニット111においてトナー像は用紙上に定着される。
【0039】
印刷された用紙は、最後に排紙ローラ112を通って、記録面を下にしてページ順に排出される。
【0040】
ところで、レーザー光学系ユニット107には、ビデオ制御部71,LD駆動回路72が接続されており、ビデオ制御部71では、パソコンやワークステーションからの画像信号などを制御したり、あるいは、内部に保持した評価チャート(テストパターン)信号などを発生させたりするようになっている。
【0041】
また、現像ローラ108には、バイアス回路114によって高圧バイアスがかけられており、バイアス回路114において、このバイアスをコントロールすることにより、画像の全体的な濃度を制御したりすることが可能となっている。
【0042】
図2は、レーザー光学系ユニット107の概略構成例を示す図である。なお、レーザー光学系ユニット107には、ユニット107の大きさを小さくするため、図1に示すように2枚の折り返しミラー121,122が使用されているが、図2では、簡単のため、折り返しミラー121,122の図示を省略している。
【0043】
図2を参照すると、このレーザー光学系ユニット107は、光源部61と、シリンドリカルレンズ62と、偏向手段としてのポリゴンミラー63と、fθレンズ64と、トロイダルレンズ65とを有している。
【0044】
図2の例では、光源部61は、4つの半導体レーザー85,86,87,88と、4つのコリメータレンズ81,82,83,84と、プリズム17とを有しており、4つの半導体レーザー85,86,87,88からの光(4つの光ビーム)を、それぞれ、対応するコリメータレンズ81,82,83,84でほぼ平行光にした後、4つの光ビームをプリズム17でおよそ縦1列にするようになっている。
【0045】
このような構成の画像形成装置の動作において説明する。レーザー光学系ユニット107では、光源部61において、上述したように4つの半導体レーザー85,86,87,88から出射された4本の光ビームは、それぞれ、コリメータレンズ81,82,83,84でほぼ平行光に変換され、プリズム17によって、4本の光ビームがほぼ縦1列に並ぶように合成される。これら4本のビーム束は、シリンドリカルレンズ62を通って、ポリゴンミラー63に入射する。
【0046】
ポリゴンミラー63は、矢印Rの向きに回転しており、入射した4本のビーム束を水平方向(主走査方向)に走査する。
【0047】
主走査方向に走査された4本のビーム束はfθレンズ64およびトロイダルレンズ65を通って、感光体(感光体ドラム)66上を等速で走査する。
【0048】
なお、図1の例では、これらの光学系の途中に光路の折り返しミラー121,122が設けられている。
【0049】
ところで、図2の例では、主走査方向への光ビームの走査の開始側には、水平同期センサ69が配置されており、水平同期センサ69によって主走査方向の同期を取っている。
【0050】
水平同期センサ69は、このように画像形成領域66a外の走査開始端に設置されている。
【0051】
感光体ドラム66は矢印Qの方向に回転し、感光体ドラム66上の画像形成領域66aに形成された潜像は現像器で顕像化される。
【0052】
また、この画像形成装置には、図2に示すように操作パネル74が設けられており、操作パネル74は、画像形成装置の動作状態を表示したり、あるいは、動作モードや動作時のデータ設定に用いられる。
【0053】
用紙上に印字すべきデータは、インターフェース75からビデオ制御部(ビデオ制御回路)71に転送され、ビデオ制御部71でビットマップデータに変換される。ビデオ制御部71からのビットマップデータは、LD駆動回路72に与えられ、LD駆動回路72は、位相同期信号発生手段70からの水平同期信号に同期させて、ビットマップにより4つの半導体レーザ85,86,87,88を変調するようになっている。
【0054】
第1の実施形態
ところで、本発明の第1の実施形態は、光源部61から出射された複数の光ビームを偏向手段63により偏向して感光体66上に同時に走査させて(主走査方向に走査させて)画像記録を行なう画像形成装置(例えばデジタル複写機やプリンタなど)において、次のような評価チャートを出力するようになっていることを特徴としている。すなわち、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向にずらして配置される第1のパターンと、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向に第1のパターンとは反対方向にずらして配置される第2のパターンとで構成され、第1のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第1のパターン群と、第2のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第2のパターン群とが形成させた評価チャートを出力するようになっていることを特徴としている。
【0055】
図3,図4,図5,図6,図7,図8,図9は第1の実施形態の評価チャートを説明するための図である。なお、図3,図4,図5,図6,図7,図8,図9の例では、半導体レーザーの個数は、図2に示すように4個であるとし、4個の各半導体レーザーからそれぞれ出射される光ビームをB1,B2,B3,B4で表わしている。
【0056】
先ず、図3(a),(b)を参照すると、4個の半導体レーザーのうちの1つの半導体レーザー(例えば、85)からの光ビーム(第1のビーム)B1によって感光体66上に主走査方向に形成されるドット列が光ビームの個数nb(いまの場合、4個)の整数倍(図3の例では、1倍)の周期で副走査方向に繰り返す画像パターンA1と、次の半導体レーザー(例えば、86)からの光ビーム(第2のビーム)B2によって感光体66上に主走査方向に形成されるドット列が光ビームの個数nb(いまの場合、4個)の整数倍(図3の例では、1倍)の周期で副走査方向に繰り返す画像パターンA2とからなる第1のパターンAと、第1のパターンAを主走査方向にミラーリングした第2のパターンBとを、主走査方向,副走査方向に繰り返して、第1のパターン群P12aと、第2のパターン群P12bとを形成させるようにしている。
【0057】
なお、図3(a)は第1のパターンAを説明するための図であり、図3(b)は第2のパターンBを説明するための図である。
【0058】
図3(a),(b)において、ドットは○で表わされている。また、第1のパターンAを主走査方向にミラーリングした第2のパターンBとは、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向に第1のパターンAとは反対方向にずらして配置されるパターンを意味している。
【0059】
このように、図3(a),(b)の例では、4ビームの光学系で、各光ビームは上から順にB1,B2,B3,B4となっており、この4つの光ビームB1,B2,B3,B4を主走査方向に同時に走査する。そして、図3(a)の例では、まず、水平方向の位相t1およびt2において、光ビームB1によりドット列(図中の○印のドット列)のための露光を行なう。これにより、画像パターンA1が露光される。画像パターンA1の露光により、トナー像が付着する領域は、A1の周囲の小判形に囲まれた領域となる。同様に、光ビームB2により画像パターンA2が露光され、画像パターンA2の露光によりトナー像が付着する領域は、A2の周囲の小判形に囲まれた領域となる。上記画像パターンA1と画像パターンA2とにより、第1のパターンAが構成されている。
【0060】
また、第2のパターンBは、図3(b)に示すように、第1のパターンAを主走査方向にミラーリングしたパターンであり、第2のパターンBも、○印をドット露光することにより、小判形の領域にトナー像が形成される。
【0061】
図3(a)に示す第1のパターンAを、主走査方向,副走査方向にそれぞれ繰り返して、図4に示すような第1のパターン群P12aが形成される。同様にして、図3(b)に示す第2のパターンBを、主走査方向,副走査方向にそれぞれ繰り返して、図5に示すような第2のパターン群P12bが形成される。
【0062】
このように、図3(a),(b)では、光ビームB1とB2により第1および第2のパターン群P12a、P12bが形成される。
【0063】
同様に、図6(a),(b)では、光ビームB2とB3により、第1および第2のパターン群P23a,P23bが形成される。すなわち、図6(a)に示す第1のパターンA(A2,A3)を、主走査方向,副走査方向にそれぞれ繰り返して、第1のパターン群P23aが形成され、また、図6(b)に示す第2のパターンBを、主走査方向,副走査方向にそれぞれ繰り返して、第2のパターン群P23bが形成される。
【0064】
同様に、図7(a),(b)では、光ビームB3とB4により、第1および第2のパターン群P34a,P34bが形成される。すなわち、図7(a)に示す第1のパターンA(A3,A4)を、主走査方向,副走査方向にそれぞれ繰り返して、第1のパターン群P34aが形成され、また、図7(b)に示す第2のパターンBを、主走査方向,副走査方向にそれぞれ繰り返して、第2のパターン群P34bが形成される。
【0065】
同様に、図8(a),(b)では、光ビームB4とB1により、第1および第2のパターン群P41a,P41bが形成される。すなわち、図8(a)に示す第1のパターンA(A4,A1)を、主走査方向,副走査方向にそれぞれ繰り返して、第1のパターン群P41aが形成され、また、図8(b)に示す第2のパターンBを、主走査方向,副走査方向にそれぞれ繰り返して、第2のパターン群P41bが形成される。
【0066】
図9は、上記のような第1および第2のパターン群P12a,P12b,P23a,P23b,P34a,P34b,P41a,P41bが用紙上に印字された評価チャートの一例を示す図である。なお、図9において、矢印Cは用紙の搬送方向(副走査方向)を示しており、図9の評価チャートの例では、パターン群P12aの印字領域の内側にパターン群P12bの印字領域を設け、パターン群P12aの印字領域にパターン群P12aを印字し、パターン群P12aの印字領域にパターン群P12bを印字するようになっている。パターン群P23aとP23b、パターン群P34aとP34b、パターン群P41aとP41bについても、パターン群P12aとP12bの場合と同様になっている。
【0067】
このように印字すると、例えば、ビームB1とビームB2との間に主走査方向に位相ずれがあると、図9の評価チャートにおいて第1のパターン群P12aの印字濃度と第2のパターン群P12bの印字濃度とが異なることにより、ビームB1とビームB2との間の主走査方向における位相ずれの有無が検出できる。
【0068】
図10(a),(b)は、図3(a),(b)に対応させて、ビームB1とビームB2との間の主走査方向における位相ずれを説明するための図である。いま、図3(a),(b)に示したように、ビームB1とB2が本来の位相にあって、主走査方向の位相ずれが無いときには、第1のパターンAのトナー像の幅W12aと第2のパターンBのトナー像の幅W12bとは同じである。従って、第1のパターンAによって構成される第1のパターン群P12aの印字濃度と第2のパターンBによって構成される第2のパターン群P12bの印字濃度とは、同じ濃度になる。
【0069】
これに対し、ビームB1,ビームB2を構成する半導体レーザーの取り付け誤差や調整の不良などによって、図10(a),(b)のように、例えばビームB2の位相が主走査方向に半ドット分ずれていたとすると、第1のパターンAのトナー像の幅W12aと第2のパターンBのトナー像の幅W12bとは異なったものとなる。このように、ビームB1とビームB2との間の主走査方向における位相ずれがあるときには、第1のパターンAと第2のパターンBとで、トナーが付く領域の幅及び面積が異なり、第1のパターン群P12aによる画像の濃度と第2のパターン群P12bによる画像の濃度との違いとして現われることになる。このようなトナー像の幅の違いあるいは濃度の違いは、本来均一な中間調画像であるはずの画像パターン上に規則的でシャープな幅の違いあるいは濃度変動として知覚されるので、目視においても非常に敏感に検知される。
【0070】
同様に、ビームB2とビームB3との間の主走査方向における位相ずれがあるときには、図11(a),(b)に示すように、第1のパターンAのトナー像の幅W23aと第2のパターンBのトナー像の幅W23bとは異なったものとなり、これにより、第1のパターン群P23aによる画像の濃度と第2のパターン群P23bによる画像の濃度との違いとして現われることになる。
【0071】
同様に、ビームB3とビームB4との間の主走査方向における位相ずれがあるときには、図12(a),(b)に示すように、第1のパターンAのトナー像の幅W34aと第2のパターンBのトナー像の幅W34bとは異なったものとなり、これにより、第1のパターン群P34aによる画像の濃度と第2のパターン群P34bによる画像の濃度との違いとして現われることになる。
【0072】
同様に、ビームB4とビームB1との間の主走査方向における位相ずれがあるときには、図13(a),(b)に示すように、第1のパターンAのトナー像の幅W41aと第2のパターンBのトナー像の幅W41bとは異なったものとなり、これにより、第1のパターン群P41aによる画像の濃度と第2のパターン群P41bによる画像の濃度との違いとして現われることになる。
【0073】
図9に示す評価チャートでは、第1のパターン群P12aの画像領域の内側に第2のパターン群P12bの画像領域を印字し、また、第1のパターン群P23aの画像領域の内側に第2のパターン群P23bの画像領域を印字し、また、第1のパターン群P34aの画像領域の内側に第2のパターン群P34bの画像領域を印字し、また、第1のパターン群P41aの画像領域の内側に第2のパターン群P41bの画像領域を印字するようにしており、第1のパターン群P12a,P23a,P34a,P41aと、第1のパターン群P12a,P23a,P34a,P41aのそれぞれに対応する第2のパターン群P12b,P23b,P34b,P41bとを近接させて配置した評価チャートであるので、第1のパターン群の画像濃度と第1のパターン群と対応する第2のパターン群の画像濃度との違いを目視によって明確に検出することができる。すなわち、僅かなビーム間の位相ずれでも目視にて検出することができる。例えば、図9の評価チャートにより、第1のパターン群P12aの濃度と第2のパターン群P12bの濃度とが違いがあると目視によって検出されたときには、光ビームB1と光ビームB2との間に位相ずれがあると検出することができる。
【0074】
また、図14は評価チャートの他の例を示す図である。図14の評価チャートでは、パターン群P12a,P12b,P23a,P23b,…を、それぞれ2つずつ、配置したものとなっており、この際、第1のパターン群P12a,P23a,…と第2のパターン群P12b,P23b,…とが、主走査方向および副走査方向に対してたすきがけの関係で配置されている。
【0075】
図14の評価チャートでは、これを用いて、例えば光ビームB1と光ビームB2との位相ずれの有無をチェックする場合、左上に配置された第1のパターン群P12aに対して、その右側に配置された第2のパターン群P12bとチェックしても良いし、あるいは、その下側に配置された第2のパターン群P12bとチェックしても良く、これにより、主走査方向に現像プロセスのムラがあっても、また、副走査方向に現像プロセスのムラがあっても、効果的にビーム間の位相ずれを検出することができる。
【0076】
さらに、パターン群の画像データをビデオ制御部71のハードウェアにより発生させる場合には、パターン群の画像領域は、図14のように独立した矩形である方が、回路設計が簡単になる。
【0077】
また、P12a,P12bなどの相互に比較すべきパターン群は、それぞれ別の用紙に印刷してもずれを検出することが可能ではあるが、図9,図14のように、できるだけ同一の用紙にそれも近接して配置して印刷することが望ましい。このようにすることにより、現像プロセスの変動による濃度のムラの影響をパターン群が受ける可能性を少なくすることができる。
【0078】
このように、本発明の第1の実地形態では、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向にずらして配置される第1のパターンと、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向に第1のパターンとは反対方向にずらして配置される第2のパターンとで構成され、第1のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第1のパターン群と、第2のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第2のパターン群とが形成させた評価チャートを出力ことを特徴としている。そして、上記評価チャートは、複数の光ビーム(B1,B2,…,Bm)(Bm≧2)のうち、光ビームB1と光ビームB2による第1および第2のパターン群、光ビームB(m−1)と光ビームBmによる第1および第2のパターン群、光ビームBmと光ビームB1による第1および第2のパターン群を同一の用紙上に印字させて得られることを特徴としている。
【0079】
第2の実施形態
また、本発明の第2の実施形態は、光源部61から出射された複数の光ビームを偏向手段63により偏向して感光体66上に同時に走査させて(主走査方向に走査させて)画像記録を行なう画像形成装置において、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列を主走査方向にずらして配置される第1のパターンと、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列を主走査方向に第1のパターンとは反対方向にずらして配置される第2のパターンとで構成され、第1のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返して形成される第1のパターン群と、第2のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返して形成される第2のパターン群とを副走査方向に並べた評価チャートを出力するようになっていることを特徴としている。
【0080】
図15は、第2の実施形態の評価チャートを説明するための図である。第2の実施形態では、図15に示すように、第1のパターン群P12aと第2のパターン群P12bは、主走査方向には繰り返さずに、副走査方向にのみ光ビームの本数(図15の例では、2本)の整数倍(図15の例では、1倍)の周期でP12a,P12b,P12a,…と繰り返すようになっている。
【0081】
前述したように、隣接する2つの光ビームの位相が異なると、第1のパターンAによるトナー像の幅と、第2のパターンBによるトナー像の幅とは異なってしまう。
【0082】
図16,図17は、隣接する2つの光ビームの位相が異なっており、第1のパターンAによるトナー像の幅と第2のパターンBによるトナー像の幅とが異なっている評価チャートの例を示す図である。なお、図16は、副走査方向に並べた第1および第2のパターン群を偏向手段63による走査開始側に配置した評価チャートの出力例を示す図であり、また、図17は、副走査方向に並べた第1および第2のパターン群を偏向手段による走査範囲のほぼ中央に配置した評価チャートの出力例を示す図である。図16あるいは図17のような評価チャートを目視することにより、効果的にビーム間の位相ずれを検出することができる。
【0083】
なお、第1および第2のパターン群を偏向手段63による走査開始側に配置した図16に示すような評価チャートは、ポリゴンミラー63の回転ムラなどの影響を受けないで、光ビーム間の位相ずれを簡単に検出することができるという利点がある。
【0084】
すなわち、図18に示すように、光学系の主走査方向が27の方向の場合に、レーザーの走査開始端Sでは露光の位置は24のように整列するが、色々な要因(例えばポリゴンモータの回転ムラ)によって走査終了端Eでは26のように露光したドットが整列しないケースが発生する。
【0085】
この場合には、パターン群P12a,P12bなどは走査開始端側に配置するのがよく、図16のように配置することにより、隣接したビーム間の位相ずれを正確に検出することができる。
【0086】
一方、ポリゴンモータの回転ムラなどが少ない画像形成装置にあっては、図17のように、パターン群P12a,P12bなどを主走査方向の画像領域の中央付近に配置するのがよい。
【0087】
すなわち、図2に示したように、レーザ光学系は、光ビームをポリゴンミラー63で走査し、この光ビームをfθレンズ64およびトロイダルレンズ65により画像形成領域上を等速で走査するように補正しているが、完全な等速にすることは難しく、主走査方向の走査開始端側と走査終了端側には、いくらかの光学的なひずみが発生する。
【0088】
そのため、光学的なひずみの少ない主走査方向における画像領域中央部にパターン群P12a,P12bなどを配置させる図17のような構成をとることにより、レンズのひずみなどを受けずに、隣接したビーム間の位相ずれを正確に検出することができる。
【0089】
なお、上述した各例では、第1のパターンAおよび第2のパターンBについて、例えば図3(a),(b)のように、光ビームB1およびB2におけるドット列(すなわち、主走査方向におけるドット列)の個数がそれぞれ2個であるとしたが、1本の光ビームにおけるドット列(主走査方向におけるドット列)の個数は2個に限らず、2個以外のものであってもよい。
【0090】
図19(a),(b)は、半導体レーザーの個数が2個で、1本の光ビームにおけるドット列(主走査方向におけるドット列)の個数が1の場合のパターンの一例を示す図である。なお、図19(a)に示すパターンがこの場合の第1のパターンAとなり、図19(b)に示すパターンがこの場合の第2のパターンBとなる。
【0091】
また、図20(a),(b)は、半導体レーザーの個数が4個で、1本の光ビームにおけるドット列(主走査方向におけるドット列)の個数が4の場合のパターンの一例を示す図である。なお、なお、図20(a)に示すパターンがこの場合の第1のパターンAとなり、図20(b)に示すパターンがこの場合の第2のパターンBとなる。
【0092】
実際に、書込解像度が600dpiの2ビームの電子写真エンジン(画像形成装置)で試したところ(評価チャートを出力したところ)、図19(a),(b)のように主走査方向のドット列の個数が1である評価チャートが最も効果的にずれを検出できた。また、書込解像度が1200dpiの電子写真エンジン(画像形成装置)で試したところ(評価チャートを出力したところ)、図20(a),(b)のように主走査方向のドット列の個数が4である評価チャートが最も効果的にずれを検出できた。
【0093】
このように、評価チャートの出力に関して、1ビームのドット列のドットの数は、変更することができる。
【0094】
また、評価チャートの出力に関して、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列と次の1ビームによるドット列との主走査方向の距離も変更可能である。図21(a),(b)には、図3(a),(b)に示したと同様の第1のパターンA、第2のパターンBが示されているが、図21(a),(b)の例では、図3(a),(b)に比べて、第1のビームB1によるドット列に対して、第2のビームB2によるドット列に主走査方向に距離Δの変位をもたせている。このように、第2のビームB2によるドット列に主走査方向に距離Δの変位をもたせることによって、ビームB1とビームB2との位相のずれがあるとき、図21(a),(b)に示すようになり、図10(a),(b)に比べて、感度良く位相ずれを検出することができる。
【0095】
例えば、書込解像度が1200dpiの電子写真エンジン(画像形成装置)においては、1ドットが小さくなるため、1ドットの露光で充分な電位低下を得られない。そのため、距離Δを設けておくと、オーバーラップが少なくなるので、第1のパターンAも第2のパターンBもトナー像ができにくくなる。ここに、主走査方向に位相ずれがあると、図22(b)に示すように距離が開く方はトナー像ができにくくなり、図22(a)のように距離が縮まる方はトナー像ができやすくなり、図22(a)と図22(b)との差によって感度良く位相ずれを検出することができる。
【0096】
図3あるいは図21のような露光箇所(図の○印)とそれによるトナー付着領域(図の小判形の部分)は、解像度やレーザービームの形状に応じて変化するので、ドットの数や間隔Δを適切に設定することが大切である。
【0097】
このように、解像度,レーザービームの形状,現像条件(作像条件)などの条件によって、ドット列を構成するドットの数や間隔Δを変更する必要があるので、たとえば1台のプリンタで2つの解像度を持っているようなケースでは、評価チャートを電子回路で発生させ、さらにドット列を構成するドットの数や間隔Δを変更できるようにするのが良い。
【0098】
図23は図21(a)の第1のパターンAを発生させるための回路の構成例を示す図であり、図24(a)はその時のタイミングチャートである。
【0099】
図23,図24(a)を参照すると、Timing信号により、Pulse1回路201により信号Video1上にパルス信号が発生する。このパルス信号の立ち下がりをトリガにして、Pulse−D回路202が作動し、Pulse−D回路202では、図24(a)のΔで表わされる所定時間だけパルス信号を発生する。さらに、このパルス信号の立ち下がりをトリガにして、Pulse2回路203から信号Video2上にパルス信号が発生する。
【0100】
それぞれのパルス信号のパルス幅は、図23の制御信号ContW及びContDにより調整可能となっている。すなわち、ドットの数は制御信号ContWより調整可能であり、間隔Δは制御信号ContDにより調整可能である。
【0101】
従って、電子写真エンジン(画像形成装置)に合わせて、ContDおよびContWを適切に設定することにより、効果的にビームの位相ずれを検出できる。
【0102】
図21(b)の第2のパターンBについても、図23に示したと同様の回路を使って信号を発生させることができる。あるいは、図23,図24(a)の信号Video1と信号Video2を逆に利用し、図24(b)に示すように、信号Video1,Video2とレーザービームB1,B2との対応を切り替えるようにしても良い。
【0103】
なお、後述のようにソフトウェア的に評価チャート(第1のパターン群,第2のパターン群)を生成することもできる。この場合、評価チャートを生成するためのデータは、フロッピーディスクやROMなどの記録媒体に格納され、必要に応じて読み出されて使用される画像データであってもよいし、あるいは、ビデオ制御部71で発生される画像パターンであってもよい。この場合、ビデオ制御部71には、後述のように、パーソナルコンピュータなどを用いることができる。
【0104】
さて、評価チャートを生成するためのデータが固定されている場合(評価チャートを生成するためのデータがフロッピーディスクやROMなどに格納されている場合)には、図23,図24のようにしてドット列の数をコントロールすることができない。そのため、1200dpiで図19のようなパターンを印字させようとすると、充分な濃度が得られないことがある。このような場合には、図1のバイアス回路114を調整し、位相ずれをチェックするときだけ、バイアス(現像バイアス)を高くして、濃いドットが形成されるようにすることができる。
【0105】
換言すれば、評価チャートを生成するためのデータが固定されている場合(評価チャートを生成するためのデータがフロッピーディスクやROMなどに格納されている場合)には、ドットの形成に係る条件(現像バイアスなど)は、変更可能となっている必要がある。
【0106】
図25はバイアス設定の処理例を示すフローチャートである。図25を参照すると、画像形成装置に通常動作をさせるか否かを判断し(ステップS1)、通常動作させるときには通常バイアス(標準バイアス)に設定する(ステップS2)。これに対し、ステップS1で通常動作をさせないとき(すなわち、位相ずれチェックをするとき)には、通常バイアス(標準バイアス)よりも高いバイアス値に設定を行なう(ステップS3)。
【0107】
以上のようにして、目視で効果的にビーム間(例えば、B1,B2,B3,B4間)の位相ずれが検出できる。そこで、この位相ずれが発生しないように、各ビーム(例えば、B1,B2,B3,B4)のタイミングを(例えば作業者が手動で)変更することにより、図26のように4ビーム(B1,B2,B3,B4)が整列したずれのない画像形成を行なうことができる。
【0108】
たとえば、4ビーム(B1,B2,B3,B4)の光学系では、B1とB2を調整し、次にB2とB3を調整し、次にB3とB4を調整する。最後にB4とB1の位相がずれていないことを確認して、調整は終了となる。
【0109】
図27は、4ビーム(B1,B2,B3,B4)の光学系が用いられる場合において各ビームB1,B2,B3,B4の位相を同期させる位相同期信号(水平同期信号)S1,S2,S3,S4の発生回路の一例を示す図である。図27を参照すると、この発生回路は、各ビームB1,B2,B3,B4について主走査方向の位相補正量を設定するための位相補正量設定手段としての遅延設定回路71と、同期信号Syncと遅延設定回路71で設定された位相補正量とに基づいて、各ビームB1,B2,B3,B4に対する位相同期信号S1,S2,S3,S4を生成する位相同期信号発生手段70とを有している。
【0110】
このような構成では、ビーム群(B1,B2,B3,B4)が、水平同期センサ69を通過するときに、ビームB1は点灯させ、ビームB2,B3,B4は対応するレーザーを消灯しておく。そして、位相同期信号発生手段70において、ビームB1を水平同期センサ69で検知した信号Syncを基準に、ビームB1〜B4に対応する位相同期信号(水平同期信号)S1〜S4を発生させ、この水平同期信号S1〜S4に同期させて画像データを印字する。
【0111】
前述したように、第1のパターン群P12a,P23a,P34a,P41a,および、第2のパターン群P12b,P23b,P34b,P41bを図9あるいは図14のように印字した評価チャートを目視することで、各ビームB1,B2,B3,B4の位相がずれているか否かがわかる。そして、位相がずれているときには、作業者は、図27の遅延設定回路71で位相補正量を設定することにより、水平同期信号S1〜S4の発生タイミングを修正することができる。すなわち、位相ずれを補正することができる。例えば、各ビームB1,B2,B3,B4の位相が図28のようにずれている場合には、図29のように水平同期信号S1,S2,S3,S4間の時間間隔t12,t23,t34を調整することにより、主走査方向のドットの印字タイミングが変更できるので、ビーム間の位相ずれを補正できる。
【0112】
例えば、図30に示すようにS3のタイミングをS3’のように右側にずらすと、それに呼応してドットの発生位置も右にずれる。このように、水平同期信号S1,S2,S3,S4のタイミングを調整することにより、4本の各ビームB1,B2,B3,B4の位相が微調できる。
【0113】
図31は図27の遅延設定回路71を用いてビーム間の位相ずれを補正する時の作業手順を示すフロチャートである。図31を参照すると、先ず、この画像形成装置によって図9あるいは図14のような評価チャートを用紙上に出力させる(ステップS11)。そして、作業者は、用紙に出力された評価チャートを目視して、隣接するパターン群間の濃度が同じか否かを調べる(ステップS12)。この結果、隣接するパターン群間の濃度が同じでないときには、各ビーム間に位相ずれがあると判断されるので、図27の遅延設定回路71を用いてビーム間の位相ずれを補正する(ステップS13)。そして、再びステップS11に戻り、評価チャートを用紙上に出力する。そして、ステップS12で隣接するパターン群間の濃度が同じとなったとき、作業を終了する。
【0114】
また、図32は図27の位相同期信号発生手段71の具体例を示す図である。図32を参照すると、水平同期センサ69の信号Syncにより信号S1が生成される。この信号S1が遅延ライン301によって5ステップに遅延される。調整時にはセレクタ302により、選択信号SEL12の指示に従って5ステップの遅延信号のうちの1つが信号S2として選択される。以下、同様にして、信号S3,S4を生成することができる。
【0115】
また、第1のパターン群と第2のパターン群とのそれぞれに対して、複数のビームの内の所定のビームの主走査方向の位相をあらかじめずらしたパターン群が形成された評価チャートを出力することもできる。このように、第1のパターン群と第2のパターン群とのそれぞれに対して、複数のビームの内の所定のビームの主走査方向の位相をあらかじめずらしたパターン群が形成された評価チャートを出力することにより、各ビーム間の位相同期ずれを補正する補正量を簡単に調べることが可能となる。
【0116】
図33(a),(b),図34(a),(b),図35(a),(b)はビームB2の主走査方向の位相を予めずらした第1のパターンA,第2のパターンBの一例を示す図であり、図33(a),(b)はビームB2の主走査方向の位相があらかじめ左にずれている第1のパターンA,第2のパターンBを示し、また、図34(a),(b)はビームB2の主走査方向の位相にずれが無い第1のパターンA,第2のパターンBを示し、また、図35(a),(b)はビームB2の主走査方向の位相があらかじめ右にずれている第1のパターンA,第2のパターンBを示している。
【0117】
図33(a),(b)に示す第1のパターンA,第2のパターンBによって形成されるパターン群をそれぞれP12a−1,P12b−1とし、図34(a),(b)に示す第1のパターンA,第2のパターンBによって形成されるパターン群をそれぞれP12a+0,P12b+0とし、図35(a),(b)に示す第1のパターンA,第2のパターンBによって形成されるパターン群をそれぞれP12a+1,P12b+1とするとき、これらのパターン群を図36のように配置した評価チャートを出力することができ、この評価チャートによって各ビーム間の位相同期ずれを補正する補正量を簡単に調べることができる。例えば、もし、ビームB1に対してビームB2が実際には+1ずれていたとすると、あらかじめ−1ずらしたパターン群P12a−1,P12b−1を印字したところで、パターン群P12a−1とパターン群P12b−1との間で濃度差が無くなり、これによって補正量が−1であることが簡単に判る。
【0118】
なお、上述の例では、説明を簡単にするために−1,+0,+1の3ステップにしてあるが、3ステップ以上にしても良い。例えば、マイナス側に(左側にずらす)8ステップと、プラス側に8ステップと、ずれ0との合計17ステップのパターンを形成するようにしても良い。
【0119】
図36に示すような評価チャートが出力されるとき、この評価チャートから目視により補正量を割り出し、この補正量で各ビーム間の位相同期ずれを手動で補正(調整)することができる。
【0120】
図37は位相同期ずれを手動で調整する時のシーケンスを示すフローチャートである。図37を参照すると、評価チャートにおいて、2ビーム(例えば、B1とB2)間のパターン群を比較し(例えば、P12a−xとP12b−x,…,P12a+xとP12b+xを比較し)、−x〜+xまでのどれが濃度差が少ないかをチェックする(ステップS21)。これにより、例えば、−1のところで濃度差が少ないと判定したときには、この−1に対応した番号を操作パネル74から入力する(ステップS22)。補正量(調整値)はビデオ制御部71の内部の不揮発メモリ(ROM)73などに予め保持されており、操作パネル74から−1に対応した番号が入力されると、この番号に対応した補正量(調整値)がROM73から読み出されて図27の遅延設定回路71に入力し、これにより、2ビーム(いまの場合、B1とB2)間の位相同期ずれが補正される(ステップS23)。次いで、次の2ビーム間についても同様の操作,処理を行なって、2ビーム間の位相同期ずれを補正できる。
【0121】
なお、上述の例では、評価チャートを用紙上に出力させた後、評価チャートから目視により濃度差を比べ、手動により(操作パネル74からの入力によって)、位相同期ずれの補正(調整)を行なう場合を示したが、位相同期ずれの補正(調整)を自動的に行なうよう、画像形成装置を構成することもできる。
【0122】
図38は位相同期ずれの補正(調整)を自動的に行なう機能を備えた画像形成装置の構成例を示す図である。図38を参照すると、この画像形成装置は、第1のパターン群と第2のパターン群とのそれぞれに対して、複数のビームの内の所定のビームの主走査方向の位相をあらかじめずらしたパターン群を感光体66上に生成する生成手段151と、パターン群の感光体66上の濃度を測定する濃度測定手段152と、濃度測定手段152で測定した濃度に基づいて、主走査方向の位相補正量を設定する位相補正量設定手段153と、位相補正量設定手段153で設定された位相補正量に基づいて、光ビーム間の位相同期信号を発生する位相同期信号発生手段70とを備えている。ここで、濃度測定手段152は、例えば濃度センサによって実現され、また、位相補正量設定手段153は、図27の遅延設定回路71によって実現される。
【0123】
図39はパターン群の感光体66上の濃度を測定する濃度測定手段152の具体的な設定例を示す図である。図39の設定例では、感光体66上に図40に示すようなパターン群が形成されるとした場合に、左側のパターン群の濃度を測定するために濃度センサ761を設定し、また、右側のパターン群の濃度を測定するために濃度センサ763を設定している。
【0124】
このように、図38,図39の画像形成装置では、濃度センサ761,763によって感光体66上のパターン群の濃度を測定しているので、実際に評価チャート画像を用紙上に印刷したりしなくても、ビーム間の位相同期ずれの補正(調整)を自動的に行なうことができる。
【0125】
図41は図38,図39の画像形成装置におけるビーム間の位相同期ずれの自動調整(補正)処理を示すフローチャートである。図41を参照すると、感光体66上に図40に示したようなパターン群を露光する(ステップS31)。そして、感光体66上に形成されたパターン群の濃度を濃度センサ761,763で測定する(ステップS32)。次いで、濃度の等しいパターン群を検出する(ステップS33)。すなわち、図40に示したようなパターン群のうち、左側のパターン群の濃度を濃度センサ761で測定し、また、右側のパターン群の濃度を濃度センサ763で測定するとき、左側の1つのパターン群の濃度とそれに隣接する右側の1つのパターン群の濃度とが等しいか否かを判断し、濃度の等しいパターン群(例えば、2つのビームB1,B2間で、P12a+1とp12b+1)を検出する。このように濃度の等しいパターン群(例えば、P12a+1とp12b+1)を検出したとき、このパターン群の対応した位相ずれ補正値(上記の例では、−1)を遅延設定回路71に設定する(ステップS34)。すなわち、上記例では、ビームB1に対してビームB2が+1ずれているので、補正量として、−1を設定する。これにより、位相同期信号発生手段70では、2つのビーム間(上記例では、ビームB1,B2間)の位相ずれを自動的に補正する。次の2つのビームB2,B3についても、上記と同様の手段でビームB2,B3間の位相ずれを自動的に補正することができる。
【0126】
このように、図38,図39の画像形成装置では、画像形成領域でのビーム間の位相ずれを高感度にかつ簡易に検出することができると共に、ビーム間の位相ずれを自動的に補正することができ、オペレータ(サービスマン,ユーザ等)の対応が極めて容易になる。
【0127】
前述したように、本発明の画像形成装置(具体的には、例えばビデオ制御部71)は、電子回路で構成することもできるが、パーソナルコンピュータなどで実現することもできる。図42は本発明の画像形成装置(具体的には、例えばビデオ制御部71)のハードウェア構成例を示す図である。図42を参照すると、この画像形成装置は、例えばパーソナルコンピュータ等で実現され、全体を制御するCPU41と、CPU41の制御プログラム等が記憶されているROM73と、CPU41のワークエリア等として使用されるRAM43と、ハードディスク44とを有している。
【0128】
ここで、CPU41は、本発明の画像形成処理機能を有している。
【0129】
すなわち、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向にずらして配置される第1のパターンと、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向に第1のパターンとは反対方向にずらして配置される第2のパターンとで構成され、第1のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第1のパターン群と、第2のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第2のパターン群とを形成する画像形成処理機能を有している。
【0130】
あるいは、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向にずらして配置される第1のパターンと、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向に第1のパターンとは反対方向にずらして配置される第2のパターンとで構成され、第1のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返して形成される第1のパターン群と、第2のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返して形成される第2のパターン群とを副走査方向に並べる画像形成処理機能を有している。
【0131】
なお、CPU41におけるこのような画像形成処理機能は、例えばソフトウェアパッケージ(具体的には、CD−ROM等の記録媒体)の形で提供することができ、このため、図42の例では、記録媒体30がセットさせるとき、これを駆動する媒体駆動装置31が設けられている。
【0132】
換言すれば、本発明の本発明の画像形成装置(具体的には、例えばビデオ制御部71)は、汎用の計算機システムにCD−ROM等の情報記録媒体に記録されたプログラムを読み込ませて、この汎用計算機システムのマイクロプロセッサに画像形成処理を実行させる装置構成においても実施することが可能である。この場合、本発明の画像形成処理を実行するためのプログラム(すなわち、ハードウェアシステムで用いられるプログラム)は、媒体に記録された状態で提供される。プログラムなどが記録される記録媒体としては、CD−ROMに限られるものではなく、ROM,RAM,フレキシブルディスク,メモリカード等が用いられても良い。媒体に記録されたプログラムは、ハードウェアシステムに組み込まれている記憶装置、例えばハードディスク44にインストールされることにより、このプログラムを実行して、画像形成処理機能を実現することができる。
【0133】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項1乃至請求項4,請求項15記載の発明によれば、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向にずらして配置される第1のパターンと、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向に第1のパターンとは反対方向にずらして配置される第2のパターンとで構成され、第1のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第1のパターン群と、第2のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第2のパターン群とが形成させた評価チャートを出力するようになっているので、この評価チャートを見ることにより、画像形成領域での複数の光ビーム間の主走査方向の位相ずれを高感度にかつ簡単に検出することができる。
さらに、請求項1記載の発明によれば、前記評価チャートは、第1のパターン群と第2のパターン群とが、主走査方向および副走査方向に対してたすきがけの関係で配置されているので、ビーム間の位相ずれを正確に検知することができる。
【0134】
特に、請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の画像形成装置において、前記評価チャートは、複数の光ビーム(B1,B2,…,Bm)(Bm≧2)のうち、光ビームB1と光ビームB2による第1および第2のパターン群、光ビームB(m−1)と光ビームBmによる第1および第2のパターン群、光ビームBmと光ビームB1による第1および第2のパターン群を同一の用紙上に印字させて得られるので、画像形成装置の変動要因による影響を余りうけずに、ビーム間の位相ずれを効率よく検知することができる。
【0135】
また、請求項3記載の発明によれば、請求項1記載の画像形成装置において、前記第1のパターン群と第1のパターン群に対応した第2のパターン群とを近接させた評価チャートを出力するようになっているので、画像形成装置の変動要因による影響を余りうけずに、ビーム間の位相ずれを効率よく検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の概略を示す図である。
【図2】レーザー光学系ユニットの概略構成例を示す図である。
【図3】第1の実施形態の評価チャートを説明するための図である。
【図4】第1の実施形態の評価チャートを説明するための図である。
【図5】第1の実施形態の評価チャートを説明するための図である。
【図6】第1の実施形態の評価チャートを説明するための図である。
【図7】第1の実施形態の評価チャートを説明するための図である。
【図8】第1の実施形態の評価チャートを説明するための図である。
【図9】第1の実施形態の評価チャートを説明するための図である。
【図10】ビーム間の主走査方向における位相ずれを説明するための図である。
【図11】ビーム間の主走査方向における位相ずれを説明するための図である。
【図12】ビーム間の主走査方向における位相ずれを説明するための図である。
【図13】ビーム間の主走査方向における位相ずれを説明するための図である。
【図14】評価チャートの他の例を示す図である。
【図15】第2の実施形態の評価チャートを説明するための図である。
【図16】第2の実施形態の評価チャートを説明するための図である。
【図17】第2の実施形態の評価チャートを説明するための図である。
【図18】ポリゴンモーターの回転ムラによるドットの位置のずれを説明するための図である。
【図19】半導体レーザーの個数が2個で、1本の光ビームにおけるドット列(主走査方向におけるドット列)の個数が1の場合のパターンの一例を示す図である。
【図20】半導体レーザーの個数が4個で、1本の光ビームにおけるドット列(主走査方向におけるドット列)の個数が4の場合のパターンの一例を示す図である。
【図21】第1のビームB1によるドット列に対して、第2のビームB2によるドット列に主走査方向に距離Δの変位をもたせるときの第1,第2のパターンを示す図である。
【図22】ビーム間の主走査方向における位相ずれを説明するための図である。
【図23】図21(a)の第1のパターンAを発生させるための回路の構成例を示す図である。
【図24】図23の回路のタイミングチャートを示す図である。
【図25】バイアス設定の処理例を示すフローチャートである。
【図26】4ビーム(B1,B2,B3,B4)が整列したずれのない画像形成を説明するための図である。
【図27】4ビーム(B1,B2,B3,B4)の光学系が用いられる場合において各ビームB1,B2,B3,B4の位相を同期させる位相同期信号(水平同期信号)S1,S2,S3,S4の発生回路の一例を示す図である。
【図28】各ビームの位相がずれている場合を示す図である。
【図29】水平同期信号S1,S2,S3,S4間の時間間隔t12,t23,t34の調整を説明するための図である。
【図30】水平同期信号のタイミングをずらすことに応じてドットがずれることを説明するための図である。
【図31】図27の遅延設定回路を用いてビーム間の位相ずれを補正する時の作業手順を示すフロチャートである。
【図32】図27の位相同期信号発生手段の具体例を示す図である。
【図33】ビームB2の主走査方向の位相を予めずらした第1のパターンA,第2のパターンBの一例を示す図である。
【図34】ビームB2の主走査方向の位相を予めずらした第1のパターンA,第2のパターンBの一例を示す図である。
【図35】ビームB2の主走査方向の位相を予めずらした第1のパターンA,第2のパターンBの一例を示す図である。
【図36】評価チャートの他の例を示す図である。
【図37】位相同期ずれを手動で調整する時のシーケンスを示すフローチャートである。
【図38】位相同期ずれの補正(調整)を自動的に行なう機能を備えた画像形成装置の構成例を示す図である。
【図39】パターン群の感光体上の濃度を測定する濃度測定手段の具体的な設定例を示す図である。
【図40】感光体上に形成されるパターン群の一例を示す図である。
【図41】図38,図39の画像形成装置におけるビーム間の位相同期ずれの自動調整(補正)処理を示すフローチャートである。
【図42】ビデオ制御部のハードウェア構成例を示す図である。
【符号の説明】
66a 画像形成領域
66 感光体ドラム
69 水平同期センサ
65 トロイダルレンズ
64 fθレンズ
63 ポリゴンミラー
62 シリンドリカルレンズ
61 光源部
70 位相同期信号発生手段
71 ビデオ制御回路
72 LD(半導体レーザー)駆動回路
73 ROM
74 操作パネル
75 インターフェース
85,86,87,88 半導体レーザー
81,82,83,84 コリメータレンズ
17 プリズム
761,763 濃度センサ
101 本体トレイ
102 手差しトレイ
103 給紙ローラ
105 クリーニングブレード
106 帯電ローラ
107 レーザー光学系ユニット
108 現像ローラ
109 転写ローラ
110 濃度センサ
111 定着ユニット
112 排紙ローラ
114 バイアス回路
121,122 折り曲げミラー
41 CPU
43 RAM
44 ハードディスク
30 記録媒体
31 媒体駆動装置

Claims (3)

  1. 光源部から出射された複数の光ビームを偏向手段により偏向し、感光体上に同時に走査させて、画像記録を行なう画像形成装置において、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向にずらして配置される第1のパターンと、主走査方向に形成される所定の1ビームによるドット列に対して次の1ビームによるドット列が主走査方向に第1のパターンとは反対方向にずらして配置される第2のパターンとで構成され、第1のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第1のパターン群と、第2のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第2のパターン群とが形成させた評価チャートを出力するようになっており、前記評価チャートは、第1のパターン群と第2のパターン群とが、主走査方向および副走査方向に対してたすきがけの関係で配置されていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1記載の画像形成装置において、前記評価チャートは、複数の光ビーム(B1,B2,…,Bm)(Bm≧2)のうち、光ビームB1と光ビームB2による第1および第2のパターン群、光ビームB(m−1)と光ビームBmによる第1および第2のパターン群、光ビームBmと光ビームB1による第1および第2のパターン群を同一の用紙上に印字させて得られることを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項1記載の画像形成装置において、前記第1のパターン群と第1のパターン群に対応した第2のパターン群とを近接させて配置した評価チャートを出力するようになっていることを特徴とする画像形成装置。
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