JPH04373253A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は異なる色の画像を形成す
る作像装置を備えて、１枚の転写紙上に異なる色の画像
を重ねて転写するレーザカラープリンタの如きカラー画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ビームを光導電性を有する記録媒体に
被変調光を照射して形成される静電潜像を、帯電したト
ナーで現像し、トナー像を転写紙に転写し、定着器で定
着して画像を形成する電子写真方式の光プリンタ、デジ
タル複写機、フアクシミリでは、光源にレーザを用い、
画像信号により変調駆動されるレーザ光を、光偏向器で
偏向走査することにより潜像形成を行うものが多い。

【０００３】その走査光学系の基本的構成は図１に示す
ようなものである。１はレーザ光発生装置であり、画像
信号により変調駆動される。出射されたレーザ光は光偏
向器２によつて偏向走査され、結像レンズ３の作用によ
つて感光体６上の一定走査線上を所定のスポツト径で結
像する。この時、感光体６上で画素ピツチが一定となる
ようになつている。そのために、光偏向器２が回転多面
鏡を用いた等角速度偏向器の場合、結像レンズ３はｆθ
特性を持つ。また、走査平面と垂直な副走査方向に関し
て、偏向点と結像点を共役関係にし、偏向面の倒れ補正
を行う光学系が一般には付加される。

【０００４】さて、光偏向器２は回転むらと偏向面の加
工誤差を含むため、そのまま用いると各走査ライン毎に
走査線の方向（主走査方向）へのずれが生じ、見るに耐
えない画像になつてしまう。このため、画像書き出し位
置の前側に高速応答性の光検出器からなる同期検知装置
４が配置され、その検知信号に応じて画像書き出しタイ
ミングを与えることが行われる。これによれば各ライン
間の主走査方向の書き出し位置を常に一定とすることが
できる。

【０００５】図５、図６にフルカラープリンタの代表例
の概略図を示す。いずれも、出力しようとする画像を色
分解して得た色毎の画像信号が、イエロー（Ｙ）、マゼ
ンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色成分毎の画像信号となつ
てコントローラから送り出され、それぞれに応じて潜像
形成を行い、Ｙ，Ｍ，Ｃに対応するトナーで現像し、そ
れぞれのトナー像を同一転写紙に重ねて転写し、定着器
で定着を行うことは共通である。ブラツク（ＢＫ）トナ
ーを用いるのは黒字を高品質に印字する用途があるのは
勿論であるが、画像処理において任意の色に含まれる、
Ｙ，Ｍ，Ｃの等量分の全部または一部分だけ同量のブラ
ツクで置き換える下色除去（ＵＣＲ）を行う場合のブラ
ツク出力（いわゆるすみ版）を実現するためのものであ
る。

【０００６】従つて、任意の色は一般にはＹ，Ｍ，Ｃ，
ＢＫの４色の重ね合わせとして出力されるから、出力時
の色再現は各色出力の位置合わせ精度に大きく依存する
。勿論、Ｙ，Ｍ，Ｃの３色の色重ねによつてフルカラー
の出力を得る場合も同様であつて、ただ４色よりは位置
合わせが幾らか簡単になるだけのことである。図５の装
置は４つの感光体６ＢＫ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｙにそれぞれ
別々の光学系１３ＢＫ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙを設け
、それぞれの潜像を少しずつ時間をずらして形成し、現
像器９ＢＫ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｙで現像し、転写ベルト１
４に密着されて搬送される転写紙１８上に順次ＢＫ，Ｃ
，Ｍ，Ｙの像を転写し、定着器１５で定着する。

【０００７】光学系１３は図１で説明したものが４つあ
る場合もあるし、例えば、光偏向器２ＢＫ，２Ｃ，２Ｍ
，２Ｙは１個または２個で共用する場合もあり、結像レ
ンズも同様である。しかしながら、レーザ光発生装置と
同期検知装置は各色毎に持つている。そのために各走査
線で形成される画像を同一転写紙上に正確に転写するこ
とは容易でなく、周到な位置合わせや位置制御が必要と
なる。なお、図５において、１０は帯電器、１１はクリ
ーナ、１２は転写器、１６はレジストローラ、１７は呼
出しコロ、１９はベルトクリーナ、２０はベルト除電器
、２１は排紙コロである。

【０００８】一方、図６に示した装置は単一の光学系１
３を有しているのみなので、１色分の潜像形成、現像が
終了すると、クランパ３９により固定され、転写ドラム
３４に密着した転写紙１８にトナー像を転写して、４色
分を転写した後、クランパ３９を解除し、除電器４０、
分離爪４２によつて転写ドラム３４より転写紙１８を離
脱し、この上のトナー像は定着器１５によつて定着され
る。従つて、潜像形成、転写工程を同一の装置、タイミ
ングで繰り返すことにより、各色の色合わせが図５の装
置に比べて遥かに容易に行える利点がある。なお、図６
において４０，４３は除電器、４２は分離爪である。

【０００９】また、図７は現像装置をレボルバタイプと
したものであり、画像形成過程は図６に示した構成のも
のとほぼ同じである。

【００１０】前述のようなフルカラープリンタの走査光
学系において、光偏向器２は、１回転内の回転むらと偏
向面の各面の面精度（曲率半径の凹凸）のばらつきを含
んでいるため、各面ごとの反射光の感光体６表面での走
査速度は異なる。この各面毎の（光偏向器２の１回転内
の）反射光の走査速度のばらつきを一般には“偏向器の
高周波ジター”と称している。光偏向器２に高周波ジタ
ーが生じると、各面毎の反射光の走査線の書き終わり位
置にばらつきが生じる。この時、例えば、図２の如く、
光偏向器２の偏向面数が８面の場合、感光体６の画像上
では図１１のようになる。

【００１１】図１１は各面毎の反射光の走査線による像
の画像書き終わり位置を拡大したものである。このよう
に光偏向器２の１回転ピツチ（画像上では８走査線ピツ
チ）でのばらつきが生じる。このばらつき量Ｌ（ｍｍ）
は前述の高周波ジターＪ（％）と走査幅Ｗ（ｍｍ）とに
より求められる。ここで、走査幅をＡ３用紙横の幅（２
９７ｍｍ）とすると、高周波ジターＪが０．０２％ある
と前記ばらつき量は以下の値となる。 　　Ｌ＝Ｗ×Ｊ＝２９７（ｍｍ）×０．０００２≒０．
０６（ｍｍ）

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】この値は単色のプリン
タとしては問題とはならないが、前述の図６、図７に示
したようなカラープリンタでは各色の画像の位置を合わ
せという点で問題となつてくる。例えば、図１２に示す
ＢＫの画像と図１３に示すＣの画像を重ね合わせると、
図１４のようになる。図においてＢＫおよびＣによる主
走査方向書き終わり位置をそれぞれ○および×で表して
おり、光偏向器２の高周波ジターによる書き終わり位置
のばらつきがＬとなつている。また、同じ光学系１３を
用いた場合でもＢＫとＣとでは転写紙上の副走査方向（
紙搬送方向）の同一場所に画像を形成する時に使用され
る光偏向器２の面が異なつている。

【００１３】このような場合、図１４に示すようにＢＫ
とＣでは主走査方向書き終わり位置での主走査方向位置
ずれが最大とＬとなる。ここで、このプリンタの画素密
度を４００ｄｐｉとすると、１画素のピツチＰは以下の
値である。 　　Ｐ＝２５．４（ｍｍ／インチ）÷４００＝０．０６
３５（ｍｍ）＝６３．５（μｍ） そして、前述のように走査幅をＡ３用紙横の幅とすると
、高周波ジターが０．０２％あると、Ｌ＝０．０６（ｍ
ｍ）＝６０（μｍ）であり、位置ずれ量も６０（μｍ）
となり、ほぼ１画素分の位置ずれとなつてしまう。

【００１４】本発明は上述の従来例における課題に鑑み
、複数の偏光面を有する光偏向器を用いて複数の色の画
像を同一の転写紙上に重ね転写するカラー画像形成装置
において、光偏向器の高周波ジターに起因する色ずれを
低減させることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、画像信号に
従つて光ビームを発生させる光ビーム発生手段と、その
光ビームを感光体上へ走査露光させるための複数の偏向
面を有した偏向手段を備え、光ビームの走査露光により
形成された感光体上の潜像を現像することにより顕像化
し、得られた異なる色の顕像を同一の転写媒体上に時間
間隔をおいて転写するカラー画像形成装置において、転
写媒体上の１ライン走査分の異なる色の像の転写媒体移
動方向の形成位置と、前記１ライン走査分の像を形成す
るために用いられた前記偏向手段の偏向面が対応するよ
うに制御する制御手段を備えることにより達成される。 この場合、制御手段は、具体的には、前記感光体の駆動
と、前記偏向手段の駆動との同期をとるように制御する
。より好ましくは、前記感光体の駆動を、前記偏向手段
の駆動と同期をとるように制御する。

【００１６】さらに、前記感光体の駆動を、前記偏向手
段の駆動と同期をとるためには、具体的には、前記偏向
手段がある一定の回転角にある時、信号を発生させる分
周器などの信号発生手段からの信号に同期させる。

【００１７】

【作用】カラー画像形成装置に備えられたシステムコン
トローラなどで構成される制御手段は、感光体の駆動と
光偏向器の駆動を同期させ、転写媒体（転写紙）上の転
写媒体移動方向（副走査方向）の同一場所に画像を形成
する時に使用される偏向手段（光偏向器）の面を各色で
同一とするように制御する。この場合、例えば、同期検
知装置の信号を、光偏向器の面数と同じ分周比で分周す
る分周器の分周信号に、感光体の駆動を同期させるよう
にする。

【００１８】

【実施例】本発明は、高周波ジターによる色ずれが、転
写紙上の副走査方向の同一場所に画像を形成する時に使
用される光偏向器２の面が、各色で異なる場合に発生す
ることに着目した結果なされたものであり、各色の画像
を形成する時に使用される光偏向器２の面を管理するこ
とにより、転写紙上の副走査方向の同一場所に画像を形
成する時に使用される光偏向器２の面を各色で同一とし
、色ずれを低減しようとするものである。

【００１９】図８ないし図１０は各色の画像を形成する
時に使用する光偏向器２の面を管理した時の各色の画像
を示したものである。図８に示すＢＫの画像と図９に示
すＣの画像は、転写紙上の副走査方向の同一場所に画像
を形成する時に使用される光偏向器２の面が同一となつ
ている。そのため、光偏向器２の高周波ジターによる書
き終わり位置のばらつきがＬだけ生じているにもかかわ
らず、その位置のばらつきがＢＫとＣで同一となるので
、書き終わり位置のＢＫとＣの色ずれは殆どなくなる。

【００２０】つまり、光偏向器２の高周波ジターによる
色ずれを低減させるには、転写紙上の副走査方向の同一
場所に画像を形成する時に使用される光偏向器２の面を
、各色で同一となるようにすればよい。そのために、各
色の画像形成開始タイミングと、光偏向器２の偏向面と
の関係を制御する、即ち、感光体６の駆動と光偏向器２
の駆動との同期を取る。しかし、光偏向器２は常に一定
の高速度で回転しているので、光偏向器２の回転速度の
制御を行うことは容易ではない。

【００２１】そこで、感光体６の駆動を光偏向器２の回
転に同期させる、つまり、ある一定の光偏向器２の回転
角の時に、各色の画像形成を開始するように制御する。

【００２２】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明
する。図３は本発明の一実施例の図６に示したものと同
様の構成のレーザプリンタの概略回路ブロツク図である
。図において、８１はカウンタ等を備えた分周器、８２
はコントローラから送出された画像信号をレーザ書込用
に処理する画像信号処理回路、８３は画像信号に従いレ
ーザを駆動するためのレーザ駆動回路、８４は感光体を
駆動するための感光体駆動回路である。分周器８１の分
周比Ｎは光偏向器２の面数と等しく設定されるので、例
えば、図２に示す光偏向器２を用いた場合はＮ＝８とな
る。この場合、同期検知装置４から出力される同期検知
信号ＳＰＤと分周器８１から出力される分周同期信号Ｐ
ＯＬとは図４のようになり、分周同期信号ＰＯＬのパル
スは光偏向器２の１回転毎の出力となる。そして、分周
同期信号ＰＯＬに同期して各色の画像形成（感光体６の
駆動およびレーザ光発生装置１の駆動）が行われる。 このような構成とすることにより、一定の光偏向器２の
回転角の時に特定色の画像形成が可能になる。

【００２３】なお実施例では、分周器８１を用い、同期
検知装置４の同期信号を分周する方式を用いたが、この
他に、例えば光偏向器２にエンコーダを備え、このエン
コーダの出力信号を用いるようにしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、転写紙上
の副走査方向の同一場所に画像を形成する時に使用され
る光偏向器の面を各色で同一とすることにより、高周波
ジターによる色ずれが低減され、良好なカラープリント
を得ることができる。請求項２記載の発明によれば、感
光体と光偏向器の駆動を同期させるようにしたから、そ
れらの同期制御により制御装置が簡単なものとなる。請
求項３記載の発明によれば、光偏向器の回転制御信号を
発生させるために、同期検知装置からの信号を偏向面の
数だけ分周する分周器を用いているので、新たに特別の
ハード構成を用いることなく、装置を簡単なものとする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のレーザプリンタのレーザ光学
系を示す模式図である。

【図２】実施例に係る光偏向器を示す平面図である。

【図３】本発明の実施例のレーザプリンタの概略回路ブ
ロツク図である。

【図４】同期検知装置と分周器の出力信号のタイミング
チヤートである。

【図５】従来例のフルカラープリンタの第１の例を示す
構成図である。

【図６】同じく第２の例を示す構成図である。

【図７】同じく第３の例を示す構成図である。

【図８】実施例による各色画像のうちのＢＫ画像を示す
説明図である。

【図９】実施例による各色画像のうちのＣ画像を示す説
明図である。

【図１０】上記ＢＫ画像とＣ画像の重ね合わせ画像を示
す説明図である。

【図１１】従来例における各走査線のばらつきを示す説
明図である。

【図１２】従来例による各色画像のうちのＢＫ画像を示
す説明図である。

【図１３】同じく各色画像のうちのＣ画像を示す説明図
である。

【図１４】同じくＢＫ画像とＣ画像の重ね合わせ画像を
示す説明図である。

【符号の説明】

２　　光偏向器 ４　　同期検知装置 ６　　感光体 ９　　現像器 １２　　転写器 ８１　　分周器 ８２　　画像信号処理回路 ８３　　レーザ駆動回路 ８４　　感光体駆動回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画像信号に従つて光ビームを発生させ
   る光ビーム発生手段と、その光ビームを感光体上へ走査
   露光させるための複数の偏向面を有した偏向手段を備え
   、光ビームの走査露光により形成された感光体上の潜像
   を現像することにより顕像化し、得られた異なる色の顕
   像を同一の転写媒体上に時間間隔をおいて転写するカラ
   ー画像形成装置において、転写媒体上の１ライン走査分
   の異なる色の像の転写媒体移動方向の形成位置と、前記
   １ライン走査分の像を形成するために用いられた前記偏
   向手段の偏向面が対応するように制御する制御手段を備
   えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】　　請求項１記載において、前記制御手段
   は、前記感光体の駆動と前記偏向手段の駆動を同期させ
   るように制御することを特徴とするカラー画像形成装置
   。
3. 【請求項３】　　請求項２記載において、前記偏向手段
   を駆動する時の同期信号は、前記光ビームのライン走査
   同期信号を前記偏向手段の偏向面の数で分周したもので
   あることを特徴とするカラー画像形成装置。