JPH02291573A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数の感光体を備えたカラー画像形成装置に
関する． ［従来の技術］ 複数の感光体を具備し，各色ごとに得られた顕像を転写
紙に重ね合せて転写してカラ一画像を得るカラー画像形
成装置では、各感光体の取付位置ずれ、感光体の周速度
の設定基準値からのずれ，露光位置ずれなどが原因で、
転写紙上への各色ごとの顕像の転写ずれが生じ、高品質
のカラー画像が得られないことがある． このような事態に対応するために、特開昭６３−６６５
７８号公報において、装置の調整時に光ビームを感光体
に照射して得られる潜像を現像し、搬送ベルトの指定ラ
イン上にテストパターン像を形成し、テストパターン像
形成位置の指定ラインからのずれ量を検出し，このずれ
量に基づいて感光体が光ビームを検知してから、画像書
き出しを行うまでの時間を調整して転写ずれの補正を行
うカラー画像形成装置が提案されている．また、特開昭
６０−１５３２５９号公報では、搬送ベルトにレジスト
マークを形成し，このレジストマークを検出手段で検出
し，検出信号に基づいて光学系の姿勢を調整して画像担
持体（感光体）上の画像位置を補正する画像形成装置が
提案されている． ［発明が解決しようとする課題］ 上述の提案に係る画像形成装置によると、転写ずれを生
じないように，画像書き出し位置と画像記録幅を調整す
ることが出来る． しかし、実際には画像書き出し位置と画像記録幅を調整
しても、レンズ、ミラー等の光学部材の配置ずれや，感
光体とレーザビーム走査装置の位置ずれにより、画像形
成の中間位置において色ずれ（ｆθ特性ずれ）が生じる
ことがある．本発明の目的は、画像書き出し開始時と終
了時のみならず画像形成の中間位置においても，色ずれ
が生じることのないように，画像の書き出し位置、記録
幅及びｆθ特性を補正するカラー画像形成装置を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は．カラー画像形成装置に対して，搬送ベルト
上に転写紙搬送方向と直交する方向の少なくとも３箇所
の領域に、テストトナー像を形成する像形成手段と、上
記テストトナー像の位置を検出する位置検出手段と、各
色信号による画像の書き出し位置を変える位置変更手段
と、各色信号による画像の記録幅を変える記録幅変更手
段と、上記レーザビーム走査装置内の光学部材の状態を
変える状態変更手段と，上記位置検出手段からの検出信
号により、上記位置変更手段、上記記録幅変更手段及び
上記状態変更手段の少なくとも一つを制御する制御手段
とを具備させることにより達成される。

［作用コ 像形成手段によって搬送ベルト上に転写紙搬送方向と直
交する方向の少なくとも３箇所の領域に、テストトナー
像が形成される．このテストトナー像の位置が、位置検
出手段によって検出され、この検出信号によって制御手
段が作動する．制御手段が作動することによって、各色
信号による画像の書き出し位置を変える位置変更手段，
各色信号による画像の記録幅を変える記録幅変更手段及
びレーザビーム走査装置内の光学部材の状態を変える状
態変更手段の少なくとも一つが制御され，それぞれの位
置において画像の書き出し位置、記録幅（倍率）及びｆ
θ特性が補正され転写画像の色ずれが防止される． ［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する． 本発明の実施例の具体的説明に先立ち，実施例の基礎と
なるカラー画像形成装置について説明する． 第９図は実施例の基礎となるカラー画像形成装置の全体
構成を示す説明図で、１はスキャナ部、２は画像処理部
、３はプリンタ部、４は原稿載置台、５はランプ、Ｌは
光学系．１２ＢＫ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃはレーザビ
ーム走査装置、１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３ＢＫは記
録装置、１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４ＢＫは感光体、
１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ，１５ＢＫは帯電チャージャ、
１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ，１６ＢＫは現像装置、１７ｃ
，１７Ｍ，１７Ｙ，１７ＢＹは転写チャージャ、２１は
転写ベルトである． 同図では、カラー画像形成装置の一例としてカラー複写
機を示す．この複写機は、原稿読み取りのためのスキャ
ナ一部１と，スキャナ一部１よりデジタル信号として出
力される画像信号を電気的に処理する画像処理部２と，
画像処理部２よりの各色の画像記録情報に基づいて画像
を転写紙上に形成するプリンタ部３とを有する． スキャナ一部１は、原稿載置台４の上の原稿を走査照明
するランブ５、例えば蛍光灯を有する．蛍光灯５により
照明されたときの原稿からの反射光は、光学系Ｌのミラ
ー６，７，８により反射されて結像レンズ９に入射され
る．結像レンズ９により、画像光はダイクロイツクプリ
ズム１０に結像され，例えばレッドＲ、グリーンＧ、ブ
ルーＢの３種類の波長の光に分光され、各波長光ごとに
受光器１１，例えばレッド用ＣＣＤＩＩＲ、グリーン用
ＣＣＤＩＩＧ．ブルー用ＣＣＤＩＩＢに入射される。

各ＣＣＤＩＩＲ，ＩＩＧ，ＩＩＢは、入射した光をデジ
タル信号に変換して出力し、その出力は画像処理部２に
おいて必要な処理を施して、各色の記録色情報、例えば
ブラック（以下ＢＫと略称）イエロー（Ｙと略称）、マ
ゼンタ（Ｍと略称）、シアン（Ｃと略称）の各色の記録
形成用の信号に変換される。

第９図にはＢＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの４色を形成する例を示す
が，３色だけでカラー画像を形成することも出来る。そ
の場合は第９図の例に対し記録装置を１組減らすことが
出来る． 画像処理部２よりの信号はプリンタ部３に入力され、そ
れぞれの色のレーザビーム走査装１ｉ１２ＢＫ，１２Ｃ
，１２Ｍ，１２Ｙに送られる．プリンタ部３には、図の
例では４組の記録装置１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｂ
Ｋが並んで配置されている．各記録装置１３はそれぞれ
同じ構成部材よりなっているので、説明を簡単化するた
めＣ用の記録装置について説明し、他の色については省
略する．尚、各色用について、同じ部分には同じ符号を
付し、各色の構成の区別をつけるために、符号に各色を
示す添字を付す． 記録装１！１３Ｃはレーザビーム走査装１ｉ１２Ｃの外
に感光体１４Ｇ、例えば感光体ドラムを有する。感光体
１４Ｃには、帯電チャージャ１５Ｃ、レーザビーム走査
装置１２Ｃによる露光装置，現像装１１６Ｇ、転写チャ
ージャ１７Ｃ等が公知の複写装置と同様に付設されてい
る． 帯電チャージャ１５Ｇにより一様に帯電された感光体１
４Ｃは、レーザビーム走査装置１２Ｃによる露光により
、シアン光像の潜像を形成し、現像装置１６Ｃにより現
像して顕像を形状する。給紙コロ１８により給紙部１９
、例えば２つの給紙カセットの何れかから供給される転
写紙は、レジストローラ２ｏにより先端を揃えられタイ
ミングを合わせて転写ベルト２１に送られる．転写ベル
ト２１により搬送される転写紙は、それぞれ、顕像を形
成された感光体１４８Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃに順
次送られ、転写チャージャ１７の作用下で顕像を転写さ
れる。転写された転写紙は、定着ローラ２２により定着
され、排紙ローラ２３により排紙される。

転写紙は、転写ベルト２１に静電吸着されることにより
、転写ベルトの速度で精度よく搬送される。

第１０図及び第１１図は第９図の記録装置部分の構成を
示すそれぞれ斜視図と断面部分を含む正面図である．こ
こでは説明を簡単にするため、ＢＫ用の記録装置部分に
ついてのみ説明する．第１０図及び第１１図において、
１４８Ｋは感光体、２５ＢＫはレーザユニット、２６Ｂ
Ｋはモータ、２７ＢＫはポリゴンミラー、２９ＢＫはｆ
θレンズ、３０ＢＫ，３１ＢＫはミラー、３２ＢＫは防
塵ガラス、３３８Ｋは光学ハウジング、３５ＢＫは反射
ミラー　３６ＢＫはビーム検出手段である． 第１０図において、２５ＢＫはレーザユニットであり、
半導体レーザーおよび集光レンズを備えており、レーザ
ーユニット２５ＢＫよりコリメートされたビーム２４Ｂ
Ｋが出射される。そしてビーム２４ＢＫは、シリンドリ
力ルレンズ２８ＢＫによりモータ２６ＢＫによって駆動
されるポリゴンミラ−２７ＢＫ上に線状に集光される．
ポリゴンミラ−２７ＢＫで反射さりたレーザービーム２
４ＢＫは，ｆθレンズ２９８Ｋにより感光体１４ＢＫ上
に結像し，ポリゴンミラ−２７ＢＫの回転により、感光
体１４ＢＫ上を走査する．またここで、ポリゴンミラ−
２７Ｂｋで反射されたビームは，２枚のミラー３０ＢＫ
および３１ＢＫで反射され、感光体１４ＢＫ上に導かれ
る．次に第１１図を用いてレーザービーム走査装置１　
２ＢＫの構造を説明する． 前記集光レンズ２８ＢＫ，ｆθレンズ２９ＢＫポリゴン
ミラ−２７ＢＫ、折り返しミラー３０８Ｋ，３１ＢＫは
，光学ハウジング３３ＢＫの中に収納されており、また
、ビーム出射部には防塵ガラス３２ＢＫが備えられてい
る。そして光学ハウジング３３ＢＫにはカバー３４８Ｋ
が取り付けられ、ハウジング内部は密閉構造になってい
る。そして，この光学ハウジング３３ＢＫは図示されて
いない本体の前後側板に固定されている． 第１２図はレーザビーム走査装置の他の例を示す斜視図
であり、１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４ＢＫは感光体、
２１は転写ベルト、２９Ｃ，２９Ｍ，２９Ｙ，２９ＢＫ
はｆθレンズ、３７はポリゴンミラー、３８はミラーで
ある。

レーザビーム走査装置は、第１２図に示すように，図示
せぬ共通のモータで駆動される１個又は２個のポリゴン
ミラ−３７で複数のレーザビームを走査するものでもよ
い．なお、第１２図ではビーム光源及びシリンドリ力ル
レンズは図示されていない． 次に画像の書き出し位置の設定方法について説明する。

一般に各ライン（主走査方向）毎に書き出し位置を一定
にするため、画像記録の前走査の段階でレーザビームが
特定の位置に到来したことを検出して検出信号を形成す
るビーム検出手段３６（たとえばＰＩＮフオトダイオー
ド）が，第１０図に示すように反射ミラー３５と共に設
けられている。そして、上記ビーム検出手段３６の検出
信号を基準とし、所定時間経過後画像の書き出しが開始
され、上記所定時間を変えることにより画像書き出し位
置が変わるように構成されている。

第１３図はビーム検出手段の出力信号と画像書き出し開
始タイミングとの関係を示す説明図で、（ａ）はビーム
検出手段３６からの出力信号、（ｂ）は（ａ）の出力信
号をｔ時間遅延させた出力信号、（Ｃ）は（ｂ）に同期
した画像クロック、（ｄ）は画像書き出しタイミング信
号である．この画像書き出しタイミング信号は、（ｂ）
の出力信号後画像クロック（周期Ｓ）をｎ回カウント後
（Ｔ時間後）発生する。そして画像は，感光体１４上の
点Ａより記録される．この画像書き出し点Ａは画像クロ
ツクのカウント数ｎ（ｎは整数）と，前記遅延時間：ｔ
を変えることにより、変更することができる。

第１４図は画像書き出し開始タイミング設定回路の構成
を示す回路図であり、４ｏはＰＩＮフォトダイオード、
４１は信号増幅部、４２は波形整形部、４３は遅延回路
（ディレイライン）、４４はデータセレクタである。ビ
ームを検知したＰＩＮフォトダイオード４０からの出力
信号は、信号増幅部４１で増幅され、波形整形部４２で
波形整形され、デイレイライン４３に入力し、各種の遅
延時間をもった信号をデータセレクタ４４に入力する．
データセレクタ４４めデータ選択信号をたとえば外部か
らの信号により切り替え可能なスイッチ４５で所望の値
に設定することによりデータセレクタ４４から所望の遅
延時間に遅延された信号が出力される． そして、この信号に画像クロツクが同期されるが、その
場合に用いられる回路は、特開昭５６−１６２６７３号
公報、特開昭５８−３２８４３号公報及び特開昭６０−
１５３２５９号公報等に開示され，すでに公知なので説
明は省略する。

次に画像記録幅（倍率）の可変方法について説明する．
画像記録幅を変える手段の一例として画像クロツク［第
１３図（ｂ）］の周波数を変えることにより画像記録幅
を変更する方法がある。即ち第１３図（ｂ）で示した画
像クロツクの周期Ｓを長くすると（周波数は小さくなる
）、画像記録幅がひろがり，逆に周期Ｓを短くすると，
記録帳はせまくなる。

第１５図は画像記録幅変更回路の構成を示す回路図であ
り、４６は発振器、４７は移送比較器、４８はローバス
フィルタ、４９は増幅器、５０はｖＣＯ、５１はプログ
ラマブル分周器である。同図に示すように、発振器４６
，位相比較器４７，ローバスフィルタ４８，増幅器４９
，ＶＣＯ５０、及びプログラマブル分周器５１で構成さ
れるブロックは一般にＰＬＬ回路として知られている。

いま発振器４６の発振周波数をｆｏとし、プログラマブ
ル分周器：５１の分周比を１／Ｎとすると，取り出せる
ＣＬＫの周波数はＮｆｏどなる。従ってプログラマブル
分周器５１の分周比を１／（Ｎ＋１）としたとき、すな
わちプログラマブル分周器５１に与えるデータをＮ＋１
としたときには取り出せるＣＬＫま周波数は（Ｎ＋１）
ｆ０−Ｎｆ．＝＝ｆａだけ変化することになる。このよ
うにして、プログラマブル分周器５１に与えるデータを
変えることによりｆ．のステップで画像クロツクの周波
数を変えることができ画像の記録幅（倍率）を変更でき
る。

また画像記録幅（倍率）を変える別の方法として特開昭
６３−３００２５９号公報で述べられているようなレー
ザビーム走査装置を移動させ、感光体と、レーザービー
ム走査装置の距離を変えることにより記録幅を変えるも
のもある。

次に搬送ベルト上にテストトナー像を形成し、その位置
を検出する方法について説明する。

第１６図はテストトナー像の検出法の説明図であり、１
４Ｃは感光体，２１は転写ベルト、５４ＢＫ，５４Ｙ，
５４Ｍ，５４Ｃ，５４ＢＫ，５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃは
テストトナー像としてのライン像、５２．５３は像位置
検出器である。

第１６図に示すように、副走査方向に長い各色のライン
像５４．５５が通常の像形成手段により搬送ベルト２１
上の図に示す位置に形成される。

そしてこの副走査方向に長い各色のライン像５４，５５
は、像位置検出器５２．５３により、主走査方向の位置
が検出される。

第１７図は像位置検出器の構成を示す説明図であり、５
２．５３は像位置検出器、５４．５５はライン像、５６
は受光素子が主走査方向に配列されたラインＣＣＤ、５
７はセルフオツクレンズ、５８は照明光源，５９は基板
である。ここで照明光源は白色にちがいものであり、又
，搬送ベルト卵動ローラー６０の表面を白色とすること
により搬送ベルト２１上に形成された各色のライン像５
４，５５をＣＣＤ５６により検出できる。

第１８図は像位置検出器の検出動作を示す゛信号波形図
であり，ＬＳＹＮＣは．ＣＣＤ５７の同期信号であり基
準の位置信号となる。ＣＣＤＳはＣＣＤ５７によって読
みとったライン像５４．　５５の出力信号を２値化して
得られた信号である。そして所望のタイミングにより、
図中に示す時間ｔ＋＋ｘｔｔ▼ｙ　ｊＭ＋　ｊＣをカウ
ンタで検出される。この検出された時間ｔ！Ｉｘ，ｔＹ
ｙ　ｊｊＪｙ　ｔ．は各色のライン像の主走査方向の位
置（基準位置からの距離）と対応する。

そして従来は、上記ライン像の所定位置からのずれ量を
検出し、そのずれ量に応じた信号を、第１４図に示す切
り替えスイッチ４５、第１５図に示すプログラマブル分
周器５１に入力し、画像の書き出し位置及び画像の記録
幅を補正することにより，各色の画像の書き出し、及び
書き終わり位置をあわせていた。

しかし，レーザビーム走査走査内の光学部材（レンズ、
ミラー、防塵ガラス等）の配置ずれや、感光体とレーザ
ビーム走査装置との相対的な位置ずれにより，ｆθ特性
がずれ（ポリゴンミラーによるビーム反射角と、感光体
上の主走査方向のビーム照射位置の関係がくずれる）、
画像の書き出し位置と書き終わり位置を各色であわせた
としても、画像の書き出しと書き終わりの中間の位置で
各色画像のずれが発生する。このことを図を用いてさら
に詳しく説明する。

第１９図はカラー画像形成装置の光学系の説明図であり
、６１は半導体レーザー　６２はコリメートレンズ、６
３はシリンドリ力ルレンズ、６４はポリゴンミラー、６
５，６６はｆθレンズ，６７は感光体面、６８はレーザ
ビームである。

第２０図はカラー画像形成装置の光学系が回転ずれを起
した場合の説明図で、同図では例として、ｆθレンズ６
６が理想位置に対し、わずかに回転して取り付けられた
状態が、６６′として２点鎖線で示されている． このようにｆθレンズが，理想位置からずれて配置され
ると，感光体面６７上におけるビーム照射位置がずれる
（ポリゴンミラーの面の角度が同じでも，ｆθレンズの
効果によりずれる）。このずれの状態が、第２０図にお
いてｆθレンズが理想位置にあるときのビームを一点鎖
線で，そのときの感光体上のビーム照射位置をＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅとして、又、ｆθレンズがずれて配置された
ときのビームを２点鎖線でそのときの感光体上のビーム
照射位置をＡ’　，Ｂ’　，Ｃ’　，Ｄ’　，Ｅ’　と
して示されている。第２０図からわかるように、感光体
上のビーム照射位置の，ずれ量はレンズ中心付近では小
さく周辺にいくほど大きくなる。すなわち、ＣとＣ′の
ずれ量をγ，ＢとＢ′及びＤとＤ′のずれ量はほぼ等し
くβ，ＡとＡ′及びＥとＥ′のずれ量はほぼ等しくα、
とすると、γ申０，γくβくα，となる。

第２１図及び第２２図はカラー画像形成装置の光学系の
照射位置ずれの説明図であり，これらの図に示すように
、このような照射位置のずれは、第２１図に示すように
、ｆθレンズが主走査方向にずれても、又、第２２図に
示すようにｆθレンズ６５．６６がともに傾いてもおこ
る。

ｆθレンズのずれ量と感光体上のビーム照射位置のずれ
量の関係は、レンズの特性によりちがうがたとえば第２
２図に示すｆθレンズ６５．６６の傾き量δ，ζが、と
もに０．０５ｍｍとすると、第２０図に示した感光体上
のビーム照射位置のずれ量α，β，γは、（ｚ＝ｉ＝０
．１ｍｍ，β：０．０５ｍｍ，　’Ｉ中Ｏとなる。上記
δやζの０．０５ａｍのずれは、レンズホルダ等の部品
精度により生じる。

又，第２０図で説明したようなｆθ特性の変化はレーザ
ビーム走査装置内のミラーや防塵ガラスが光軸方向に傾
いたときにも生じる。

次にこのようなビーム照射位置ずれがおきた場合の色ず
れについて説明する。

第２３図及び第２４図はカラー画像形成装置の光学系で
ビーム照射位置ずれが生じた場合の色ずれを説明する図
で、ここではＢＫのレンズが理想的な位置に配置された
のに対し、Ｃのレンズが第２１図に６６′として示した
ように傾いて取付けられたとする．すると転写紙＝１９
上のＢＫとＣの画像は画像の書き出し及び書き終わりに
近い位置で第２３図に示すように主走査方向に約αの距
離離れて形成される。そして次に、上記で述べた方法に
より画像の書き出し位置、及び画像の記録幅を合わせた
とすると（第２３図の例では画像記録幅はほとんど変化
しない）第２４図に示すように、こんどは画像の書き出
しと書き終わりの中央の位置でＢＫとＣの像は、主走査
方向に約αの距離はなれて形成される。そしてこの色ず
れは従来の方法ではなおすことができない。

次に、本発明の一実施例について図面を参照して具体的
に説明する。

第２図は本発明の一実施例におけるテストトナー像の検
出法の説明図であり、１４Ｙは感光体、２１は転写ベル
ト、７０，７１．７２はテストトナー像、６７，６８．
６９は像位置検出器である．第２図に示すように，本実
施例においては第１６図に示す従来の方式が、画像書き
出し位置近傍及び書像書き終わり位置近傍に形成された
トナー像の位置を検出しているのに対し、画像の書き出
し位置、書き終わり位置と、そのほぼ中間の位置に形成
されたトナー像の位置も検出できるようになっている。

図において、６７．６８．６９は像位置検出器である。

（なお、搬送ベルト２１上に形成されたトナー像７０，
７１．７２は用済後は第９図に７３として示す搬送ベル
トクリーニング手段により除去される。） ここで，本実施例におけるｆθ特性の調整法について説
明する。

第４図は本実施例におけるｆθ特性の第１の調整例の説
明図であり、６５．６６はｆθレンズ、７４はｆθレン
ズのホルダ，７５はバイモルフ形圧電アクチュエータ、
７６，７７は板ばね、７８はゴム等の弾性体である。

第４図に示すｆｌ？特性の調整法は、すでに説明した第
２０図のようにｆθレンズ６６を傾斜させてｆθ特性を
調整するもので、バイモルフ形圧電アクチュエータ：７
５に印加する電圧を変えることにより、図中の矢印方向
へバイモルフ形圧電アクチュエータ７５を変形させて，
ｆθレンズ：６６を傾ける。

第５図は本実施例におけるｆθ特性の第２の調整例の説
明図であり、１４は感光体、３２は防塵ガラス、３３は
光学ハウジング、８０は積層型圧電アクチュエータであ
る。

この場合には、第５図に示す防塵ガラス３２を、光学ハ
ウジング：３３ど防塵ガラス：３２との間に配置された
積層型圧電アクチュエータ８０に印加する電圧を替える
ことにより、図中の矢印方向に傾けてｆθ特性の調整が
行われる。

第６図は本実施例の光学ハウジングの構成を示す切開図
であり．２５はレーザユニット、２７はポリゴンミラー
．２８は集光レンズ、３０．３１は折り返しミラー　３
２は防塵ガラス，３３は光学ハウジングである。

第７図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）は本実施例におけるｆＯ
特性の第３の調整例を説明する光学ハウジングの取付構
造のそれぞれ平面図、正面図及び側面図であり、これら
の図において２５はレーザユニット，３３は光学ハウジ
ング、９１．９２は側板、９３は軸、９４はブラケット
、９５はアクチュエータである。

これらの図に示すように、光学ハウジング３３が側板９
１，９２間に１端が軸９３で回動自在に軸支され，他端
が先端が球状のアクチュエータ９５を介して支持されて
いる。このアクチュエータ９５は外部からの駆動信号で
移動可能になっていて、アクチュエータ９５を即動信号
によって第７図（ｂ）（ｃ）の矢印方向に移動させて、
光学ハウジング３３を回動させてｆθ特性を調整する。

第８図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）は本実施例におけるｆθ
特性の第４の調整例を説明する光学ハウジングの取付構
造のそれぞれ平面図，正面図及び側面図であり，２５は
レーザユニット、３３は光学ハウジング、９１．９２は
側板、９３は軸、９４はブラケット、９６は本体側板、
９７は調節ねじてある。

この第４の調節零は、第３の調整例のアクチュエータに
代えて、調節ねじ９７による手動節調を行うもので、調
整ねじ９７を回転させると，調節ねじ９７が第８図（ｂ
）（Ｃ）で矢印方向に移動し、光学ハウジング３３は軸
９３を中心に回動する。

このように、第３及び第４の調整例では光学ハウジング
３３を傾けることによって、ｆθ特性を調整する。

次に、実施例の全体の制御系について説明する。

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示すブロックで
、８１〜８３は像位置検出器内のＣＣＤ１〜ＣＣＤ３．
９１は基準信号発生回路、９２ａ〜９２ｃは２値化回路
、９３ａ〜９３ｃはカウンタ，９４ａ〜９４ｃはラッチ
回路、９５ａ〜９５Ｃは比較回路、９６は演算処理回路
、４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃはスイッチ４５（第１４図）
、５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃはプログラマブル分周器（第
１４図）７９Ｙ，７９Ｍ，７９Ｃは可変電源（第４図、
第５図）である。

第１図に示すように、像位置検出器内のＣＣＤ１８１，
ＣＣＤ２８２，ＣＣＤ３８３の出力端子が、それぞれ２
値化回路９２ａ〜９２ｃを介して、カウンタ９３ａ〜９
３ｃの入力端子に接続され、これらのカウンタ９３ａ〜
９３ｃには、ＣＣＤ１８１〜ＣＣＤ　３　８　３の同期
信号となる信号ＬＳＹＮＣが基準信号発生回路９１から
入力され、さらにタイミング信号８７が入力されている
． カウンタ９３ａ〜９３ｃの出力端子は、それぞれラッチ
回路９４ａ〜９４ｃの入力端子に接続され、ラッチ回路
９４ａ〜９４ｃの出力端子は、それぞれ比較回路９５ａ
〜９５ｃを介して演算処理回路９６の入力端子に接続さ
れ、演算処理回路９６の出力端子には、スイッチ４５Ｙ
〜４５Ｃ、プログラマブル分周器５１Ｙ〜５１Ｃ、可変
電源７９Ｙ〜７９Ｃが接続されている。

第３図は本実施例におけるテストトナー像の検出の説明
図で、８１〜８３は像位置検出器内のＣＣＤＩ〜ＣＣＤ
３，８４ＢＫ，８４Ｙ，８５ＢＫ，８５Ｙ，８６８Ｋ，
８６Ｙはテストトナー像である。

ここでは説明を簡単にするため、ＢＫの像にＹの像をあ
わせる例についてのみ述べる（同様にＭ及び、Ｃの像を
ＢＫの像の位置にあわせることによりほぼ色ずれをなく
すことができる。）画像書き出し位置近傍、書き出しと
書き終わりのほぼ中間、及び、画像書き終わり位置近傍
に配置された像位値検出器内のＣＣＤ１８１，ＣＣＤ２
８２，ＣＣＤ　３　８　３により搬送ベルト上に形成さ
れたトナー像８４，８５．８６を検出する．そしてその
？号は２値化されカウンタに入力される。又、カウンタ
には、基準位置（第３図に一点鎖線で示す）信号となる
ＣＯＤの同期信号ＬＳＹＮＣが入力される。そしてカウ
ンタに入力される所定のタイミング信号８７により信号
ＬＳＹＮＣと各色の２値化された像信号との時間差（ｔ
ＩＢＫ，ｔ，ＢＫ，ｔ，ＢＫ，ｔ，Ｙ１ｔ２Ｙ，ｔ，Ｙ
・・・・・・）が時系列的に検出され、ラッチ回路９４
ａ〜９４ｃにラッチされ、比較回路９５ａ〜９５ｃに入
力される。

比較回路９５ａ〜９５ｃでは、ＢＫの像に対するＹ，Ｍ
，Ｃの像のずれ（ｔ１ｙ−ｔエＢＫ，ｔ２Ｙ−ｔ．ＢＫ
，　ｔ３Ｙ−ｔ■Ｂ　Ｋ，　ｔ．Ｍ　−　ｔ１Ｂ　Ｋ，
　ｔ，Ｍ　−ｔ，ＢＫ・・・・・・）が求められる。

そして、上記ずれの値は演算処理回路９６に入力され，
各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の書き出し位置補正値、記録幅補正
値、ｆθ特性補正値が求められ、その補正量はそれぞれ
各色のスイッチ４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｇ、各色のプログ
ラマブル分周器５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｇ及び各色の可変
電源７９Ｙ，７９Ｍ，７９Ｃに入力される。

このようにして、スイッチ４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ、プ
ログラマブル分周器５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ、可変電源
７９Ｙ，７９Ｍ，７９Ｃが作動し、それぞれの色（Ｙ，
Ｍ，Ｃ）の画像書き出し位置、記録幅、ｆθ特性が補正
され黒の像に一致させられる。

次に，演算処理回路９６による補正値の演算例を、Ｙの
像をＢＫの像に一致させる場合について説明する． 先ず，比較回路９５ａ〜９５ｃで次式に示す差演算が行
われる。

Ｕ１Ｙ＝ｔ１Ｙ−ｔ１ＢＫ Ｕ，Ｙ＝ｔ，Ｙ−ｔ，ＢＫ　　　　　　・・・・・・（
１）Ｕ，Ｙ＝ｔ，Ｙ−ｔ，ＢＫ （１）式の値を演算処理回路９６に入力し、以下に示す
ように、書き出し位置の補正値工，、画像記録幅（倍率
）の補正値Ｊ，及びｆ−ｆ）特性の補正値Ｋ，（第２０
図のα）が演算される。

Ｑ　−Ｕ，Ｙ＋Ｕ３Ｙ Ω−Ｕ１ＹＯＵ．Ｙ （２）　（３）　（４）式で得られた補正値が、それぞ
れスイッチ４５Ｙ、プログラマブル分周器５１Ｙ、可変
電源７９Ｙに入力される。

なお，（１）〜（３）においてＱは．ＣＣＤ１とＣＣＤ
３間の距離に対応するＣＣＤ３ＣＬＫ周波数とＣＯＤの
画素ピッチより算出される時間定数である。また、（２
）　（４）式の近似はＱ＞Ｕなる条件がら得られる。

同様に．Ｍ，Ｃの像についても、（１）　，　（２）　
，　（３）式に対応して各補正値ＩＭ，　ＩＣ，Ｊｕｇ
　ＪｃＩ　ＫＭ＋Ｋｃが求められそれぞれの色のレーザ
ビーム操作装置に対応したスイッチ４５、プログラマブ
ル分周器５ｌ、可変電ｇ７９に入力される。

このようにして、本実施例によれば搬送ベルト上で、転
写紙搬送方向と直交する方向の少なくとも３箇所にテス
トトナー像８４〜８６を形成し、像位置検出器によりそ
の位置を検出し、画像の書き出し位置、倍率及びｆθ特
性を補正するので、画像形成の全域にわたって転写ずれ
のない高品質のカラー画像の形成が行われる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、画像形成過程に
おいてレンズ，ミラーなどの光学部材に位置ずれが生じ
たり、感光体とレーザビーム走査装置の位置ずれが生じ
ても、画像の書き出し位置、倍率及びｆθ特性が補正さ
れ、画像形成の全域にわたって転写色ずれのない高品質
のカラー画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図←←→→は本発明の一実施例を説明す
る図で、第１図は全体構成を示すブロック図、第２図は
テストトナー像検出の説明図、第３図はテストトナー像
の検出信号の説明図、第４図はｆθ特性の第１の調整例
の説明図、第５図はｆθ特性の第２の調整例の説明図、
第６図は光学ハウジングの切開図、第７図はｆθ特性の
第３の調節例の説明図、第８図はｆθ特性の第４の調整
例の説明図、第９図乃至第２４図は、本発明の一実施例
の基礎となるカラー画像形成装置を説明する図で、第９
図は全体構成を示す説明図、第１０図は第９図の記録装
置の斜視図、第１１図は第９図の記録装置の断面部分を
含む正面図、第１２図は第９図のレーザビーム走査装置
の他の例を示す斜視図、第１３図はビーム検出手段の出
力信号と画像書き出し開始タイミングとの関係を示す説
明図，第１４図は画像書き出し開始タイミング設定回路
の構成を示す回路図、第１５図は画像記録幅変更回路の
構成を示す回路図、第１６図はテストトナー像の検出法
の説明図，第１７図は像位置検出器の構成を示す説明図
、第１８図は像位置検出（器の検出動作を示す信号波形
図、第１９図はカラー画像形成装置の光学系の説明図、
第２０図はカラー画像形成装置の光学系が回転ずれを起
した場合の説明図、第２１図及び第２２図はカラー画像
形成装置の光学系の照射位置ずれの説明図、第２３図及
び第２４図はカラー画像形成装置の光学系でビーム照射
位置ずれが生じた場合の色ずれの説明図である。 １・・・・・・スキャナ部、２・・・・・・画像処理部
、３・・・・・・プリンタ部、１２ＢＫ，１２Ｙ，１２
Ｍ，１２Ｃ・・・・・・レーザビーム走査装置、１３Ｃ
，１３Ｍ，１３Ｙ，１３ＢＫ・・・・・・記録装置、１
４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４ＢＫ・・・・・・感光体、
１５Ｇ，１５Ｍ，１５Ｙ，１５ＢＫ・・・・・・帯電チ
ャージャ、１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ，１６ＢＫ・−・−
現像装置、１７ｃ，１７Ｍ，１７Ｙ，１７ＢＫ・・・・
・・転写チャージャ、２１・・・・・・転写ベルト，４
５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ・・・・・・スイッチ、５１Ｙ，
５１Ｍ，５１Ｃ・・・山プログラマブル分周器、６７〜
６９・・・川像位置検出器、７０〜７２・・・・・・テ
ストトナー像，７９Ｙ，７９Ｍ，７９Ｃ・・・・・・可
変電源，８１〜８３・・・・・・ＣＣＤ１〜ＣＣＤ３、
９１・・・・・・基準信号発生回路、９２ａ〜９２Ｃ・
・・・・・２値化回路、９３ａ〜９３Ｃ・・・・・・カ
ウンタ，９４ａ〜９４ｃ・旧・・ラッチ回路、９５ａ〜
９５ｃ・・・・・・比較回路、９６・・・・・・演算処
理回路。 第２図 第３図 第６図 ９ｌ 第４図 第 図 （Ｏノ （ｂノ 第 図 （Ｃノ ９ｌ （ｂノ 第 図 （Ｃノ 第１０図 第ｌ２図 第１５図 第１６図 第１３図 第１７図 第ｌ８図 ８Ｋの像検出 Ｙの像検出 Ｍの像検出 Ｃの像検出 第２０図 第２１図 第２２図 第２３図 ｌ９ 第２４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の感光体と、これらの感光体にそれぞれ対応して設
   けられ、それぞれの色信号で変調された光ビームにより
   、対応する感光体上に静電潜像を形成するレザービーム
   走査装置と、上記感光体上に形成された静電潜像を顕像
   化する現像手段と、上記顕像化で得られた顕像を転写紙
   に転写する転写手段と、上記転写紙を前記感光体に沿つ
   て移動させる搬送ベルトとを具備したカラー画像形成装
   置において、上記搬送ベルト上に転写紙搬送方向と直交
   する方向の少なくとも３箇所の領域に、テストトナー像
   を形成する像形成手段と、上記テストトナー像の位置を
   検出する位置検出手段と、各色信号による画像の書き出
   し位置を変える位置変更手段と、各色信号による画像の
   記録幅を変える記録幅変更手段と、上記レザービーム走
   査装置内の光学部材の状態を変える状態変更手段と、上
   記位置検出手段からの検出信号により、上記位置変更手
   段、上記記録幅変更手段及び上記状態変更手段の少なく
   とも一つを制御する制御手段とを有することを特徴とす
   るカラー画像形成装置。