JPH04264468A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ページプリンタや複写
機等の画像形成装置に関し、特に、感光体に複数のレー
ザビーム等を照射して多重画像を形成するように構成さ
れた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば図７に示すように、１
つの感光ドラム３０の表面にビームＢ１で静電潜像を形
成し、この静電潜像を現像器３ａで現像するとともに、
現像器３ａを通過した感光ドラム３０の表面にビームＢ
２で静電潜像を形成し、この静電潜像を現像器３ｂで現
像することにより、２色画像等の多重画像を得られるよ
うに構成された画像形成装置が用いられている。

【０００３】この種の画像形成装置では、感光ドラム３
０におけるビームＢ１・Ｂ２の照射位置、ビームＢ１・
Ｂ２の照射タイミング、および感光ドラム３０の回転速
度が所定の関係にないと、各ビームＢ１・Ｂ２によって
形成される画像が相対的にずれて色ずれ等が生じ、画像
品質が著しく低下する。そこで、例えば実開昭６３−３
５０５２号公報に開示されているように、感光体の移動
方向下流側のビーム照射位置に光センサを設け、上流側
のビームによって形成された基準位置を示す画像が上記
光センサで検出されるタイミングに応じて、下流側のビ
ームの照射タイミングを制御するように構成された画像
形成装置が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像形成装置では、下流側のビーム照射位置と光セ
ンサの検出位置とが正確に一致していないと、画像のず
れを解消することができない。それゆえ、光センサの検
出位置とビームの照射位置とを正確に一致させるために
、多大な時間と労力をかけて調整作業を行わなくてはな
らないという問題点を有していた。

【０００５】本発明は、上記の事情を鑑みてなされたも
のであって、高度な調整作業を要することなく、画像の
ずれを解消することができる画像形成装置の提供を目的
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、１つの感光体に複数の露光光を照射し、
多重画像を形成するように構成された画像形成装置にお
いて、多重画像の形成に先だって、前記感光体に複数の
露光光を同時に照射して所定のマークを形成させるマー
ク形成手段と、前記マークを検出するマーク検出手段と
、前記各露光光によって形成されたマークの検出される
時間差を計測する時間差計測手段と、多重画像形成時に
、前記検出された時間差に応じて、各露光光の照射タイ
ミングを制御するタイミング制御手段とを備えているこ
とを特徴としている。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、多重画像の形成に先だって
、マーク形成手段は感光体に複数の露光光を同時に照射
して所定のマークを形成させ、時間差計測手段は、各露
光光によって形成されたマークがマーク検出手段で検出
される時間差を計測する。

【０００８】また、タイミング制御手段は、多重画像形
成時に、前記検出された時間差に応じて、各露光光の照
射タイミングを制御する。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例として、２つのビームによ
り形成された静電潜像をそれぞれ異なる色のトナーで現
像して２色画像を得る複写機の例を図１ないし図６に基
づいて説明する。この複写機においては、図１に示すよ
うに、感光ドラム３０の回転方向は、図上、反時計回り
方向（矢印Ａの方向）に設定してあり、感光ドラム３０
の表面を除電ランプ７で除電し、プリチャージャとして
の第１帯電器２ａで一様に帯電させた後、ビームＢ１を
走査線３１方向（紙面垂直方向）に走査させて第１の静
電潜像を形成し、この第１の静電潜像を第１現像器３ａ
で現像するように構成するとともに、第１現像器３ａを
通過した感光ドラム３０の表面をプリチャージャとして
の第２帯電器２ｂで一様に帯電させた後、ビームＢ２を
走査線３２方向（紙面垂直方向）に走査させて第２の静
電潜像を形成し、この第２の静電潜像を第２現像器３ｂ
で現像するように構成している。また、この複写機は、
第１・第２両現像器３ａ・３ｂまたはそのいずれかによ
り現像された画像を紙等の記録媒体Ｐに転写する転写チ
ャージャ５を備えるるとともに、転写後の感光ドラム３
０の表面を清掃するクリーニング装置６を備えている。

【００１０】上記感光ドラム３０にビームＢ１・Ｂ２を
照射する光学装置は、図２に示すような構成を成してい
る。図２において、１１・２１は半導体レーザ、１２・
２２は集光レンズ、１３・２３はシリンドリカルレンズ
、１４は合成ミラー、１５は偏向器、１５ａはポリゴン
ミラー、１５ｂはポリゴンモータ、１６はトーリックｆ
θレンズ、１７は分離フィルタ、１８は第１ミラー、１
９は第２ミラー、４１は反射型のフォトセンサ、２００
は制御部である。

【００１１】上記半導体レーザ１１・２１は、制御部２
００の制御に基づいて、それぞれ波長が８１０ｎｍおよ
び７５０ｎｍのビームＢ１・Ｂ２を発するようになって
いる。合成ミラー１４は、波長の長いビームＢ１を透過
させる一方、波長の短いビームＢ２を反射して、各ビー
ムＢ１・Ｂ２を同一の光路でポリゴンミラー１５ａに入
射させ、また、分離フィルタ１７は同様の作用により、
同一の光路をとるビームＢ１・Ｂ２を２つの光路に分離
するようになっている。ポリゴンミラー１５ａはポリゴ
ンモータ１５ｂによって回転駆動され、入射したビーム
Ｂ１・Ｂ２を矢印Ｂで示す主走査方向に走査するように
なっている。

【００１２】図３は制御部２００の要部の構成を示すブ
ロック図である。制御部２００には、ＣＰＵ２０１ａ、
ＲＯＭ２０１ｂ、およびＲＡＭ２０１ｃを備えたマイク
ロコンピュータ２０１が設けられている。このマイクロ
コンピュータ２０１は図示しない操作パネルのプリント
ボタン、同時２色選択ボタン、カラー選択ボタン等の各
種スイッチおよびセンサ等からの信号の解析や各種アク
チュエータ等の動作制御および動作状態表示などを行う
とともに、画像信号処理部２１０および印字処理部２２
０の制御を行う。

【００１３】画像信号処理部２１０は、図示しない原稿
画像読み取り部の光電変換素子２１１・２１２から出力
される画像信号に基づく画像データの生成や補正等の処
理を行う。印字処理部２２０は、マイクロコンピュータ
２０１や画像信号処理部２１０からの画像データ等に基
づいて、半導体レーザ１１・２１の駆動を行う。

【００１４】図４は印字処理部２２０の構成を示すブロ
ック図である。この印字処理部２２０では、マイクロコ
ンピュータ２０１または画像信号処理部２１０から与え
られた画像データが色分離部１００１に与えられ、カラ
ーバッファ部１００２または黒バッファ部１００３に切
り換えて与える。上記画像データの切り換えは、画像デ
ータに同期してマイクロコンピュータ２０１または画像
信号処理部２１０から与えられる、例えば値”１”がカ
ラーを示し、値”０”が黒を示す色情報が、ＡＮＤゲー
ト１００４を介して色分離部１００１に与えられること
により行われる。ＡＮＤゲート１００４には、また、マ
イクロコンピュータ２０１から与えられる、例えばカラ
ー選択ボタンで単色モードの黒が選択されたときに高速
モードを示す値”１”にセットされる一方、単色モード
の赤が選択されたとき、および同時２色ボタンで同時２
色モードが選択されたときに通常モードを示す値”０”
にリセットされる高速モード情報が、インバータ１００
９を介して与えられる。

【００１５】すなわち、色分離部１００１は、色情報が
カラー（＝”１”）で、かつ高速モード情報が通常モー
ド（＝”０”）のときにだけ、カラーバッファ部１００
２側に切り換わり、それ以外のときは黒バッファ部１０
０３に切り換わる。カラーバッファ部１００２は、カラ
ー画像データ１ラインごとの同期合わせおよび主走査の
開始タイミングの調整のために用いられ、そこから出力
された画像データはＯＲゲート１０１０を介して、画像
データに応じた変調信号を出力するカラーレーザ制御部
１００７に与えられる。そしてその変調信号により半導
体レーザ１１がＯＮ・ＯＦＦされる。

【００１６】また、黒バッファ部１００３は、黒画像デ
ータの同様な処理を行い、そこから出力された画像デー
タは、直接、または遅延メモリ１００５を介してセレク
タ１００６に与えられる。遅延メモリ１００５は、２つ
のビームＢ１・Ｂ２による露光位置の違いによるずれを
補正するものであり、同時２色モード時に、感光ドラム
３０が２つの露光位置の間を回動する時間だけ黒画像デ
ータを遅延させる。なお、この遅延時間は黒バッファ部
１００３から画像データの出力が開始されてからマイク
ロコンピュータ２０１から読み出し許可信号を受け取る
までの時間であり、マイクロコンピュータ２０１から読
み出し許可信号が出力されるタイミングは、後述する露
光時間差検出動作によって設定される。

【００１７】セレクタ１００６は、前記マイクロコンピ
ュータ２０１からの高速モード情報に基づいて、高速モ
ードのときは黒バッファ部１００３からの画像データを
選択する一方、通常モードのときは遅延メモリ１００５
の出力を選択し、ＯＲゲート１０１１を介して黒レーザ
制御部１００８に与え、黒レーザ制御部１００８は前記
カラーレーザ制御部１００７と同様に画像データに応じ
た変調信号を出力して、その変調信号により半導体レー
ザ２１がＯＮ・ＯＦＦされる。

【００１８】すなわち、高速モードのときには、前述の
ように色分離部１００１が色情報に係わらず黒バッファ
部１００３を選択するとともに、セレクタ１００６が黒
バッファ部１００３の出力を選択することにより、黒バ
ッファ部１００３からの画像データが遅延することなく
黒レーザ制御部１００８に与えられ、高速に黒画像の形
成が行われるようになっている。

【００１９】また、上記カラーレーザ制御部１００７の
入力部のＯＲゲート１０１０、および黒レーザ制御部１
００８の入力部のＯＲゲート１０１１には、露光時間差
検出動作時に、マイクロコンピュータ２０１からのマー
クパターン信号が入力されて感光ドラム３０上にマーク
の形成が行われる。制御部２００には、また、時間差検
出部２０２と基準クロック発生器２０３が設けられてい
る。

【００２０】上記時間差検出部２０２は、図５に示すよ
うにフリップフロップ２０２ａと、カウンタ２０２ｂと
、インバータ２０２ｃとが設けられて構成され、露光時
間差検出動作時に、ビームＢ１・Ｂ２の露光によって形
成されたそれぞれのマークがフォトセンサ４１によって
検出される時間差を検出する。上記の構成において、ビ
ームＢ１・Ｂ２の露光時間差の検出動作は、複写機の起
動時やシステムリセット時に、以下のようにして行われ
る。

【００２１】マイクロコンピュータ２０１は、まず感光
ドラム３０を回転させるとともに、除電ランプ７、第１
帯電器２ａ、および第２現像器３ｂを作動させる。ここ
で、感光ドラム３０の回転速度は、画像の形成が行われ
るときの回転速度と同じになるようにしてもよいが、そ
れよりも遅くして、露光時間差の検出精度を向上させ得
るようにしてもよい。なお、回転速度を異ならせる場合
には、検出された露光時間差を速度比に応じて換算すれ
ばよい。

【００２２】次に、マイクロコンピュータ２０１はマー
クパターン信号を印字処理部２２０に画像データとして
出力する。そこで、印字処理部２２０のカラーレーザ制
御部１００７および黒レーザ制御部１００８は、マーク
パターン信号に応じた変調信号を同時に出力し、半導体
レーザ１１・２１はビームＢ１・Ｂ２を発して、感光ド
ラム３０にマークＭ１・Ｍ２の静電潜像が形成される。 この静電潜像は、ともに第２現像器３ｂによって現像さ
れる。ここで、マークＭ１の現像は第１現像器３ａによ
って行うようにしてもよいが、第２現像器３ｂで現像し
て同色のマークＭ１・Ｍ２を形成する方が検出精度の点
で好ましい。

【００２３】上記マークパターン信号は、また、マイク
ロコンピュータ２０１から時間差検出部２０２にも入力
される。そこで、時間差検出部２０２のフリップフロッ
プ２０２ａ、およびカウンタ２０２ｂは、図６に示すよ
うにリセットされる。その後、感光ドラム３０が回転し
てマークＭ２がフォトセンサ４１の位置を通過すると、
フォトセンサ４１からはマーク検出信号が出力される。 そこで、フリップフロップ２０２ａの信号Ｑが”Ｈ”レ
ベルになり、カウンタ２０２ｂは基準クロック発生器２
０３からのクロックをカウントする。

【００２４】さらに感光ドラム３０が回転してマークＭ
１がフォトセンサ４１の位置を通過すると、フォトセン
サ４１から再度マーク検出信号が出力される。そこで、
フリップフロップ２０２ａの信号Ｑは”Ｌ”レベルに戻
り、カウンタ２０２ｂのカウント動作が停止する。マイ
クロコンピュータ２０１は、上記フォトセンサ４１から
２度めのマーク検出信号が出力されると、カウンタ２０
２ｂのカウント値を読み込んで露光時間差データとして
ＲＡＭ２０１ｃに保持する。

【００２５】一方、多重画像形成時には、カラーバッフ
ァ部１００２から出力された画像データは、そのままカ
ラーレーザ制御部１００７に入力され、即座に半導体レ
ーザ１１の発するビームＢ１によって感光ドラム３０の
露光が行われる。一方、黒バッファ部１００３から出力
された画像データは、一旦遅延メモリ１００５に蓄積さ
れた後、前記露光時間差データに応じた時間だけ経過後
に、マイクロコンピュータ２０１から読み出し許可信号
が出力されてから、黒レーザ制御部１００８に入力され
、半導体レーザ２１の発するビームＢ２によって感光ド
ラム３０の露光が行われる。

【００２６】このように、ビームＢ１・Ｂ２の照射位置
のずれ量に応じた露光時間差が自動的に検出され、この
検出された露光時間差だけ遅延してビームＢ２による露
光が行われるので、光学系部材の機械的な調整作業等を
行わなくても、感光ドラム３０上の露光位置は正確に一
致し、画像のずれが生じない。なお、上記実施例におい
ては、露光時間差の検出動作が複写機の起動時やシステ
ムリセット時に行われる例を示したが、これに限らず、
例えば多重画像形成時ごとに行われるようにしてもよい
し、また、所定時間が経過するごとに定期的に行うよう
にしてもよい。

【００２７】また、マークを検出するフォトセンサは、
出力レベルの大小により現像条件をチェックし、トナー
補給量を調整するためのＡＩＤＣ（Ａｕｔｏ　Ｉｍａｇ
ｅ　Ｄｅｎｃｉｔｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）センサと兼用に
してもよい。また、フォトセンサに換えて表面電位計を
用い、第１・第２現像器３ａ・３ｂをいずれも作動させ
ないで、感光ドラム３０に形成されたマークの静電潜像
を検出するようにしてもよい。

【００２８】また、露光時間差の検出や画像データの遅
延は、上記のようにカウンタや遅延メモリを用いるもの
に限らず、すべてマイクロコンピュータによって行うよ
うにしたものなどでもよい。また、分離フィルタ１８は
、波長の違いを利用するものに限らず、偏光面の違いを
利用するものなどでもよい。

【００２９】また、感光体としては、上記のように感光
ドラムに限らず、感光ベルトなどでもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の露光光を同時に照射して形成したマークが検出さ
れる時間差に応じて、各露光光の照射タイミングを制御
するタイミング制御手段を備えていることにより、各露
光光の照射位置のずれ等に係わらず、しかもマーク検出
手段などの高精度な位置調整等を要することなく、画像
のずれを解消して画像品質を向上させることができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における複写機の要部の構成
を示す模式図である。

【図２】同複写機の光学装置における光学系部材等の構
成を示す斜視図である。

【図３】同制御部の要部の構成を示すブロック図である
。

【図４】同印字処理部の構成を示すブロック図である。

【図５】同時間差検出部の構成を示すブロック図である
。

【図６】同時間差検出部の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図７】従来の複写機の要部の構成を示す模式図である
。

【符号の説明】

１１・２１　　半導体レーザ ３０　　　　　　　　感光ドラム ４１　　　　　　　　フォトセンサ ２００　　　　　　　　制御部 ２０１　　　　　　　　マイクロコンピュータ２０２　
　　　　　　　時間差検出部 ２０２ｂ　　　　　　カウンタ ２０３　　　　　　　　基準クロック発生器２２０　　
　　　　　　印字処理部 １００５　　　　　　　　遅延メモリ Ｂ１・Ｂ２　　ビーム Ｍ１・Ｍ２　　マーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１つの感光体に複数の露光光を照射し
   、多重画像を形成するように構成された画像形成装置に
   おいて、多重画像の形成に先だって、前記感光体に複数
   の露光光を同時に照射して所定のマークを形成させるマ
   ーク形成手段と、前記マークを検出するマーク検出手段
   と、前記各露光光によって形成されたマークの検出され
   る時間差を計測する時間差計測手段と、多重画像形成時
   に、前記検出された時間差に応じて、各露光光の照射タ
   イミングを制御するタイミング制御手段とを備えている
   ことを特徴とする画像形成装置。