JPH06255181A - 像形成装置 - Google Patents

像形成装置

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JPH06255181A
JPH06255181A JP4308093A JP4308093A JPH06255181A JP H06255181 A JPH06255181 A JP H06255181A JP 4308093 A JP4308093 A JP 4308093A JP 4308093 A JP4308093 A JP 4308093A JP H06255181 A JPH06255181 A JP H06255181A
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盛吉 中村
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一彦 佐藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 像形成装置に関し、各プロセスユニット上に
形成されるトナー像の位置ずれ発生を防止することを目
的とする。 【構成】 複数の像担持体47〜50に形成した潜像を
現像し、記録媒体51に転写して一つのトナー像を印刷
する像形成装置であって、基準パルスを発生する発生手
段56と、主走査方向の走査で潜像の形成開始位置の基
準となるBD信号を送出する信号送出手段57と、BD
信号から得られる走査周期と予め定まる基準走査周期と
の差及び、基準パルスとBD信号との位相差に基づき、
基準パルスにBD信号を同期させる同期手段58と、発
生手段56が送出する基準パルスと同期手段58が同期
させたBD信号のパルス幅の差を求めて、パルス幅の差
を除去するパルス幅一致手段59とを設け、BD信号の
パルス幅を基準パルスのパルス幅と同一とすることによ
り、静電潜像形成手段52〜55の走査周期を総て同期
させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はイエロー、マゼンタ、シ
アン及びブラックの4色を用いて文字や画像を印刷する
像形成装置に係り、特に4つのプロセスユニットを並べ
て平行動作させる構成を用いた場合に、各プロセスユニ
ット毎に形成されるトナー像の相互の位置ずれ発生を防
止する像形成装置に関する。
【0002】カラー像形成装置として使用されているカ
ラープリンタには、一つの感光ドラム上にイエロー、マ
ゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナー像を順次作
成し、単色トナー像が形成される度に一つの中間転写体
に順次転写して、この中間転写体上に複色トナー像を形
成させた後、この中間転写体から記録紙に転写して定着
させ、カラー像の印刷を行う1ドラム方式のものと、4
つの感光ドラム上に夫々イエロー、マゼンタ、シアン及
びブラックの4色のトナー像を平行して夫々形成させ、
各感光ドラムの間隔と記録紙搬送速度とに対応した時間
差を持たせて記録紙上に平行して転写して定着させ、カ
ラー像の印刷を行う4ドラム方式のものとがある。
【0003】1ドラム方式の場合、感光ドラムには4色
のトナー像が順次形成されるため、少なくとも感光ドラ
ムが4回転しないと、一つのカラー像が形成されない
が、4ドラム方式では夫々の感光ドラムが1回転するこ
とにより、一つのカラー像が形成されるため、1ドラム
方式に比し高速印刷が可能となる。従って、4ドラム方
式は製品のシリーズ化にとっても有利である。
【0004】この4ドラム方式は、光学系が当然4つ必
要であるが、レーザ露光系、LED露光系、液晶露光系
等の各種光学系の中で、レーザ露光系が最も製品によく
利用されているため、低コスト化対策が進んでおり有利
である。
【0005】そして、このレーザ露光系では、多面鏡で
反射されて主走査方向に走査するレーザ光ビームが、印
刷領域外に設けられたセンサにより検出され、この検出
信号に基づき、主走査方向の露光開始位置が決定されて
いる。
【0006】ところで、4ドラム方式では、4つのプロ
セスユニットが平行動作して、記録紙上に一つのトナー
像を形成するため、上記の露光開始位置は、4つのプロ
セスユニットにおいて、一致している必要がある。
【0007】
【従来の技術】図7は像形成装置の構成例を説明する図
である。図7は4ドラム方式の構成例を示し、Y,M,
C,Kで示す4つのプロセスユニットを並べて平行動作
させており、イエローのトナー像を形成するYプロセス
ユニットは、感光ドラム1と、現像器2と、レーザダイ
オード露光部3と、帯電器4と、除電ランプ5と、クリ
ーナ6と、AC除電器7及び転写器8から構成される。
そして、現像器2にはイエロートナーが格納されてい
る。
【0008】又、マゼンタのトナー像を形成するMプロ
セスユニットは、Yプロセスユニットと同一構成である
が、現像器にはマゼンタトナーが格納されおり、シアン
のトナー像を形成するCプロセスユニットは、Yプロセ
スユニットと同一構成であるが、現像器にはシアントナ
ーが格納されおり、ブラックのトナー像を形成するKプ
ロセスユニットは、Yプロセスユニットと同一構成であ
るが、現像器にはブラックトナーが格納されている。
【0009】感光ドラム1は矢印Aに示す方向に回転
し、先ず帯電器4により感光ドラム1上が一様に帯電
し、レーザダイオード露光部3が投射する光ビームによ
ってイエロー用の静電潜像が感光ドラム1上に形成され
る。
【0010】そして、この静電潜像に現像器2が供給す
るイエロートナーが付着することで、イエロートナー像
が現像され、このトナー像が転写器8の位置に到達する
タイミングで、給紙カセット15からピックローラ14
により繰り出され、待機ローラで待機していた図示省略
した記録紙が、ベルト9によって、転写器8と感光ドラ
ム1との間に挿入される。
【0011】転写器8と感光ドラム1の間に挿入された
記録紙には、転写器8が与える転写電位によって、感光
ドラム1上に形成されたイエロートナー像が転写され、
次のMプロセスユニットに搬送される。
【0012】そして、感光ドラム1はAC除電器7で除
電された後、残留したトナーがクリーナ6で除去され、
更に、除電ランプ5によって除電され、再び前記のプロ
セスを繰り返す。
【0013】ベルト9は、ベルト帯電器10によって付
与された電位により記録紙を吸着して保持し、この記録
紙を前記の如く搬送する。そして、ベルト9により搬送
される記録紙が、Mプロセスユニットの転写器8と、感
光ドラム1との間に挿入されるタイミングで、マゼンタ
トナー像が転写されるように、Mプロセスユニットのレ
ーザダイオード露光部3が露光を開始して、感光ドラム
1上に形成されたマゼンタトナー像が、前記同様記録紙
に転写される。
【0014】続いて、ベルト9により搬送される記録紙
が、Cプロセスユニットの転写器8と、感光ドラム1と
の間に挿入されるタイミングで、シアントナー像が転写
されるように、Cプロセスユニットのレーザダイオード
露光部3が露光を開始し、感光ドラム1上に形成された
シアントナー像が、前記同様記録紙に転写される。
【0015】続いて、ベルト9により搬送される記録紙
が、Kプロセスユニットの転写器8と、感光ドラム1と
の間に挿入されるタイミングで、ブラックトナー像が転
写されるように、Kプロセスユニットのレーザダイオー
ド露光部3が露光を開始して、感光ドラム1上に形成さ
れたブラックトナー像が、前記同様記録紙に転写され
る。
【0016】上記の如く、Y,M,C,Kの4つのプロ
セスユニットを通過した記録紙は、定着器13によって
トナーが定着され排紙トレイ16に排出される。又、ベ
ルト9はベルト除電器12により除電され、ベルトクリ
ーナ11によって清掃された後、再びベルト帯電器10
により帯電する。
【0017】上記の如く動作する前記Y,M,C,Kの
4つのプロセスユニットの各レーザダイオード露光部3
では、感光ドラム1の端部付近に設けられたフォトセン
サによって、光ビームが検出されたことを示すBD信号
のパルス幅を基準として、主走査方向での露光開始位
置、即ち、印刷開始位置を決定している。
【0018】即ち、このBD信号のパルス幅を基準とし
て、所定数のドットクロックを計数して、印刷開始位置
を決定している。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】図8は従来技術の問題
点を説明する図である。レーザビームの光強度はガウシ
ャン分布で表されるため、飽和させない時のフォトセン
サの出力はレーザビームの光強度と同様の波形となる。
従って、図8の〜に示す如き波形となるが、このフ
ォトセンサの出力波形は、〜に示す如く、レーザダ
イオードのパワーの違いやフォトセンサの感度の違いに
より、波形の大きさが変動する。
【0020】このため、に示す閾値により二値化して
BD信号を作成すると、この閾値のレベルを一定とす
るか、波形のピーク値の固定比率としても、BD信号の
パルス幅は、前記Y,M,C,Kの4つのプロセスユニ
ット毎に、レーザダイオードのパワーやフォトセンサの
感度が同一では無いため、夫々異なることとなる。
【0021】前記の如く、従来の4つのプロセスユニッ
トの各レーザダイオード露光部3は、BD信号のパルス
幅を基準として、印刷開始位置を決定しているため、こ
のパルス幅は常に一定であることが必要であるが、図8
に示す如く、BD信号のパルス幅が夫々異なるため、主
走査方向の印刷開始位置がプロセスユニット毎に微妙に
ずれてしまう。
【0022】仮に各プロセスユニット毎に、印刷開始位
置をスイッチ等で微調整出来るようにしたとしても、レ
ーザダイオードやフォトセンサの環境変動や経時変化に
よる特性変化により、常にBD信号のパルス幅を一定と
することは困難であり、各プロセスユニット毎の印刷開
始位置のずれによる印刷品質低下が発生するという問題
がある。
【0023】本発明はこのような問題点に鑑み、基準と
なるパルス幅にBD信号のパルス幅を一致させるように
して、常に一定幅のパルスで形成されたBD信号を供給
することにより、各プロセスユニットの印刷開始位置を
一致させるようにすることを目的としている。
【0024】
【課題を解決するための手段】図1及び図2は本発明の
原理を説明するブロック図である。像形成装置は、図1
に示す如く、複数の像担持体47〜50を静電潜像形成
手段52〜55により夫々主走査方向に走査して形成し
た静電潜像を現像し、順次記録媒体51上に転写して一
つのトナー像を印刷する。
【0025】そして、基準パルスを発生する発生手段5
6と、前記主走査方向の走査で静電潜像の形成開始位置
の基準となるBD信号を送出する信号送出手段57と、
前記信号送出手段57が送出するBD信号から得られる
主走査方向の走査周期と予め定まる基準走査周期との差
及び、前記発生手段56が送出する基準パルスと、この
BD信号との位相差に基づき、基準パルスにBD信号を
同期させる同期手段58と、前記発生手段56が送出す
る基準パルスと、同期手段58が同期させたBD信号の
パルス幅の差を求めて、このパルス幅の差を除去するパ
ルス幅一致手段59とを設けている。
【0026】そして、このBD信号のパルス幅を、基準
パルスのパルス幅と同一とすることにより、前記複数の
像担持体47〜50毎の前記静電潜像形成手段52〜5
5の主走査方向の走査周期を総て同期させる。
【0027】又、像形成装置は、図2に示す如く、複数
の像担持体47〜50を静電潜像形成手段52〜55に
より夫々主走査方向に走査して形成した静電潜像を現像
し、順次記録媒体51上に転写して一つのトナー像を印
刷する。
【0028】そして、前記主走査方向の走査で静電潜像
の形成開始位置の基準となるBD信号を送出する信号送
出手段57と、この信号送出手段57が送出するBD信
号のパルス幅を閾値を変えて変更する変更手段60と、
この変更手段60が送出するBD信号のパルス幅を計数
する計数手段61と、この計数手段61の計数結果が基
準値と一致するように、前記変更手段60に供給する閾
値を制御する制御手段62とを設けている。
【0029】そして、前記BD信号のパルス幅を、基準
値と同一とすることにより、前記複数の像担持体47〜
50毎の静電潜像形成手段52〜55の主走査方向の走
査周期を総て同期させる。
【0030】
【作用】上記の如く構成することにより、基準パルスの
パルス幅にBD信号のパルス幅を一致させることが可能
となるため、常に一定幅のパルスで形成されたBD信号
を供給することが出来る。従って、各像担持体47〜5
0上の印刷開始位置を一致させることが出来る。
【0031】
【実施例】図3は本発明の一実施例を示す回路のブロッ
ク図で、図4は図3の動作を説明するタイムチャートで
ある。
【0032】図1の発生手段56は図3の符号24,2
5で示す機器で構成され、図1の信号送出手段57は図
3の符号23で示す機器で構成され、図1の同期手段5
8は図3の符号26〜30で示す機器で構成され、図1
のパルス幅一致手段59は図3の符号34〜40で示す
機器で構成される。
【0033】モータ駆動回路33に図示省略した上位装
置からモータ起動信号が入ると、モータ駆動回路33は
ポリゴンモータ21に駆動電流を供給するため、ポリゴ
ンモータ21は回転を開始する。
【0034】エンコーダ22はホール素子で構成されて
おり、ポリゴンモータ21の回転に対応した電圧信号を
モータ駆動回路33に送出する。従って、モータ駆動回
路33は、この電圧信号に対応してモータコイルに加え
る電流のスイッチングを行う。従って、ポリゴンモータ
21は所定の回転速度で回転する。
【0035】上位装置がレーザダイオードを駆動する
と、ポリゴンミラー20にレーザ光を投射させるため、
ポリゴンミラー20で反射した反射光が、BDセンサ
(フォトセンサ)23を走査した時、図8の〜に示
す波形の信号を増幅器31と比較器37に送出する。
【0036】増幅器31は、この信号を増幅し、図4の
BDに示す如きパルスを作成すると、位相比較器26と
FーV変換器(周波数ー電圧変換器)30に送出する。
水晶発振器24は分周器25を経て、図4の基準パルス
に示す如き基準信号を位相比較器26と、比較器38に
供給する。
【0037】位相比較器26は増幅器31が送出するB
Dパルスと、基準信号との位相を比較し、位相差があれ
ば、この位相差に対応する出力電圧を増幅器27を経て
増幅器28に送出する。
【0038】一方、FーV変換器30は、このBDパル
スの周波数に対応する電圧を出力し、増幅器29に送出
する。増幅器29は、この電圧を可変抵抗器32により
設定されたポリゴンモータ21の回転数に相当する電圧
と比較し、その差に対応する電圧を増幅器28に送出す
る。
【0039】従って、位相比較器26で検出された位相
差に対応して変化する信号と、FーV変換器30で検出
された周波数差に対応して変化する信号は、増幅器28
で加えられて増幅される。
【0040】増幅器28は、この位相差信号と周波数差
信号とを増幅してモータ駆動回路33に送出するため、
モータ駆動回路33は、この増幅器28の出力電圧に対
応して、ポリゴンモータ21に供給する電流を変化さ
せ、ポリゴンモータ21の回転速度を調整する。
【0041】従って、分周器25が送出する基準信号を
Y,M,C,Kの4つのプロセスユニットが共用するこ
とにより、総てのプロセスユニットのBD信号の位相
は、図4に示す基準パルスの位相と同期させることが出
来る。
【0042】従って、図4に示す基準パルスの立ち上が
りのタイミングと、BDに示すBDパルスの立ち上がり
のタイミングは図示する如く一致する。比較器37はD
/A変換器(ディジタル/アナログ変換器)36の出力
により閾値を変えてBDセンサ23が送出する信号をパ
ルス化し、BDパルスとしてレジスタ35のCLK端子
と比較器38のB端子とBD端子に送出する。
【0043】比較器38はCLK端子からNOT回路4
1を経て入るクロックによって動作し、A端子から入る
基準信号とBDパルスとのパルス幅を比較し、例えば、
BDパルス幅が大きければ、図4の比較器38出力に示
す如く、パルス幅の差の大きさに対応する期間、A<B
端子から論理 "1”をAND回路40に送出するため、
AND回路40からクロックに同期してアップ/ダウン
カウンタ34に論理 "1”が入る。
【0044】アップ/ダウンカウンタ34は、クロック
数分だけ増加する出力値をレジスタ35に送出し、レジ
スタ35は、BDパルスの立ち下がりで、この出力値を
取り込む。
【0045】レジスタ35は、図4のレジスタ出力に示
す如く、この取り込んだ出力値をD/A変換器36に送
出するため、D/A変換器36の出力は、図4のDA変
換器出力に示す如く、DAパルスの立ち下がりに同期し
て増加するため、比較器37は、この出力に対応した閾
値でBDセンサ23が送出する信号をスライスする。従
って、BD端子に送出されるBDパルスの幅は順次小さ
くなる。
【0046】又、比較器38はCLK端子からNOT回
路41を経て入るクロックによって動作し、A端子から
入る基準信号とBDパルスとのパルス幅を比較し、例え
ば、BDパルス幅が小さければ、パルス幅の差の大きさ
に対応する期間、A>B端子から論理 "1”をAND回
路39に送出するため、AND回路39からクロックに
同期してアップ/ダウンカウンタ34に論理 "1”が入
る。
【0047】アップ/ダウンカウンタ34は、クロック
数分だけ減少する出力値をレジスタ35に送出し、レジ
スタ35は、BDパルスの立ち下がりで、この出力値を
取り込む。
【0048】レジスタ35は、この取り込んだ出力値を
D/A変換器36に送出するため、D/A変換器36の
出力は、DAパルスの立ち下がりに同期して減少するた
め、比較器37は、この出力に対応した閾値でBDセン
サ23が送出する信号をスライスする。従って、BD端
子に送出されるBDパルスの幅は順次大きくなる。
【0049】尚、比較器38をクロック同期としたの
は、グリッチによってアップ/ダウンカウンタ34が誤
動作するのを防ぐためである。又、BD端子の出力側は
図示省略した露光開始位置決定回路に接続されている。
【0050】図5は本発明の他の実施例を示す回路のブ
ロック図である。図2の変更手段60は図5の符号45
で示す機器で構成され、図2の計数手段61は図5の符
号46で示す機器で構成され、図2の制御手段62は図
5の符号42〜44で示す機器で構成される。
【0051】プロセッサ42は、バスを経てカウンタ4
6のRST端子に信号を送出し、カウンタ46をリセッ
トする。又、カウンタ46にはNOT回路41を経てク
ロックが入力している。
【0052】比較器45はD/A変換器44送出するア
ナログ信号レベルにより閾値を変えてBDセンサ23が
送出する信号をパルス化し、カウンタ46のEN端子に
送出してカウンタ46をイネーブルとすると共に、プロ
セッサ42にバスを経て割込みを行い、BDパルスとし
てBD端子に送出する。
【0053】イネーブルとなったカウンタ46は、比較
器45が送出する信号の幅、即ち、BDパルス幅を計数
し、プロセッサ42のバスに送出する。プロセッサ42
は初期値をレジスタ43に書込み、レジスタ43はこの
初期値をD/A変換器44に送出するため、D/A変換
器44からこの初期値に対応するレベルのアナログ信号
が比較器45に送出され、比較器45はこのアナログ信
号レベルに対応する閾値で、前記の如く、BDパルスを
作成する。
【0054】プロセッサ42は、比較器45からの割込
みを検知すると、カウンタ46の計数値を読取り、内部
のROM等に記憶している基準値と比較して、基準値よ
り大きければ、レジスタ43の書込み値を増加させ、基
準値より小さければ、レジスタ43の書込み値を減少さ
せる。
【0055】従って、前記同様にして、D/A変換器4
4が送出するアナログ信号レベルにより、比較器45は
BDパルスの幅と、基準値との差が無くなるように、閾
値を変えてBDパルスを作成する。
【0056】図6は図5の動作を説明するフローチャー
トである。プロセッサ42は、ステップ(1) で初期値を
レジスタ43に書込み、ステップ(2) で割込みが来たか
調べ、割込みが来るとステップ(3) でカウンタ46の値
を読み込む。
【0057】そして、ステップ(4) で基準値との比較を
行い、ステップ(5) で基準値より大か調べる。基準値よ
り大きければ、ステップ(7) でレジスタ43の書込み値
を増加し、ステップ(9) でレジスタ43に書込み、ステ
ップ(2) の処理に戻る。
【0058】ステップ(5) で基準値より大きくなけれ
ば、ステップ(6) で基準値より小か調べる。小でなけれ
ば、ステップ(2) の処理に戻り、小であれば、ステップ
(8) でレジスタ43の書込み値を減少する。そして、ス
テップ(9) でレジスタ43に書込み、ステップ(2) の処
理に戻る。
【0059】尚、上記動作をハードウェアで実現させて
も良いことは勿論である。
【0060】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明は2色以上の
色を出力するために有する複数のプロセスユニットの各
光学系からのBD信号のパルス幅を自動的に基準値に合
わせ込むため、レーザダイオードやフォトセンサの固体
間あるいは環境変化等による特性の変化があっても、主
走査方向の印刷開始位置を各色で自動的に同一とするこ
とが可能となる。
【0061】従って、各プロセスユニット毎の印刷開始
位置のずれによる印刷品質低下を防止することが出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理を説明するブロック図(その
1)
【図2】 本発明の原理を説明するブロック図(その
2)
【図3】 本発明の一実施例を示す回路のブロック図
【図4】 図3の動作を説明するタイムチャート
【図5】 本発明の他の実施例を示す回路のブロック図
【図6】 図5の動作を説明するフローチャート
【図7】 像形成装置の構成例を説明する図
【図8】 従来技術の問題点を説明する図
【符号の説明】
1 感光ドラム 2 現像器 3 レーザダイオード露光部 4 帯電器 5 除電ランプ 6 クリーナ 7 AC除電器 8 転写器 9 ベルト 10 ベルト帯電器 11 ベルトクリーナ 12 ベルト除電器 13 定着器 14 ピックローラ 15 給紙カセット 16 排紙トレイ 20 ポリゴンミラー 21 ポリゴンモータ 22 エンコーダ 23 BDセンサ 24 水晶発振器 25 分周器 26 位相比較器 27、28、29、31 増幅器 30 FーV変換器 32 可変抵抗器 33 モータ駆動回路 34 アップ/ダウンカウンタ 35、43 レジスタ 36、44 D/A変換器 37、38、45 比較器 39、40 AND回路 41 NOT回路 42 プロセッサ 46 カウンタ 47〜50 像担持体 51 記録媒体 52〜55 静電潜像形成手段 56 発生手段 57 信号送出手段 58 同期手段 59 パルス幅一致手段 60 変更手段 61 計数手段 62 制御手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の像担持体(47)〜(50)を静電潜像形
    成手段(52)〜(55)により夫々主走査方向に走査して形成
    した静電潜像を現像する像形成装置であって、 基準パルスを発生する発生手段(56)と、 前記主走査方向の走査で静電潜像の形成開始位置の基準
    となるレーザビーム検出信号(以下BD信号と称する)
    を送出する信号送出手段(57)と、 該信号送出手段(57)が送出する該BD信号から得られる
    主走査方向の走査周期と予め定まる基準走査周期との差
    及び、前記発生手段(56)が送出する基準パルスと、該B
    D信号との位相差に基づき、該基準パルスに該BD信号
    を同期させる同期手段(58)と、 前記発生手段(56)が送出する基準パルスと該同期手段(5
    8)が同期させたBD信号のパルス幅の差を求めて、該パ
    ルス幅の差を除去するパルス幅一致手段(59)と、 を設け、該BD信号のパルス幅を該基準パルスのパルス
    幅と同一とすることにより、前記複数の像担持体(47)〜
    (50)毎の前記静電潜像形成手段(52)〜(55)の主走査方向
    の走査周期を総て同期させることを特徴とする像形成装
    置。
  2. 【請求項2】 複数の像担持体(47)〜(50)を静電潜像形
    成手段(52)〜(55)により夫々主走査方向に走査して形成
    した静電潜像を現像する像形成装置であって、 前記主走査方向の走査で静電潜像の形成開始位置の基準
    となるBD信号を送出する信号送出手段(57)と、 該信号送出手段(57)が送出するBD信号のパルス幅を閾
    値を変えて変更する変更手段(60)と、 該変更手段(60)が送出するBD信号のパルス幅を計数す
    る計数手段(61)と、 該計数手段(61)の計数結果が基準値と一致するように、
    前記変更手段(60)に供給する閾値を制御する制御手段(6
    2)と、 を設け、前記BD信号のパルス幅を該基準値と同一とす
    ることにより、前記複数の像担持体(47)〜(50)毎の静電
    潜像形成手段(52)〜(55)の主走査方向の走査周期を総て
    同期させることを特徴とする像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109838749A (zh) * 2018-07-24 2019-06-04 华域视觉科技(上海)有限公司 一种矩阵式大灯及其矩阵式照亮功能的实现方法

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