JPH0899437A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH0899437A JPH0899437A JP6261376A JP26137694A JPH0899437A JP H0899437 A JPH0899437 A JP H0899437A JP 6261376 A JP6261376 A JP 6261376A JP 26137694 A JP26137694 A JP 26137694A JP H0899437 A JPH0899437 A JP H0899437A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- recording medium
- image recording
- rotational movement
- photosensitive drum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Laser Beam Printer (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 高精度な機械部品を使用しなくても長期間に
わたって濃淡等の画像ムラや画像ずれがなく、安定した
高画質を保つことができる画像形成装置。 【構成】 画像記録媒体9aの回転移動量を求める回転
検出手段と、画像記録媒体9aの回転移動方向と交差す
る方向に画像を記録し始める記録タイミングを、回転検
出手段によって求められる回転移動量によって制御する
記録タイミング制御手段とを備え、画像記録手段209
c1等は、反射鏡209c10を所定角度範囲で回動駆
動して画像記録媒体9aの回転移動方向と略直角に交差
する方向へ光ビームを走査し、この光ビームの点滅によ
って画像記録媒体9aに画像を記録する光ビーム走査記
録手段209cであり、記録タイミング制御手段は、回
転検出手段によって求められる回転移動量に基づいて光
ビームの走査タイミングを制御する走査タイミング制御
手段である。
わたって濃淡等の画像ムラや画像ずれがなく、安定した
高画質を保つことができる画像形成装置。 【構成】 画像記録媒体9aの回転移動量を求める回転
検出手段と、画像記録媒体9aの回転移動方向と交差す
る方向に画像を記録し始める記録タイミングを、回転検
出手段によって求められる回転移動量によって制御する
記録タイミング制御手段とを備え、画像記録手段209
c1等は、反射鏡209c10を所定角度範囲で回動駆
動して画像記録媒体9aの回転移動方向と略直角に交差
する方向へ光ビームを走査し、この光ビームの点滅によ
って画像記録媒体9aに画像を記録する光ビーム走査記
録手段209cであり、記録タイミング制御手段は、回
転検出手段によって求められる回転移動量に基づいて光
ビームの走査タイミングを制御する走査タイミング制御
手段である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に係り、特
に、画像記録媒体を回転駆動させながらその画像記録媒
体に画像を記録し、記録された画像を画像記録媒体の回
転移動方向へ搬送されてくる画像転写媒体に転写する画
像形成装置に関する。
に、画像記録媒体を回転駆動させながらその画像記録媒
体に画像を記録し、記録された画像を画像記録媒体の回
転移動方向へ搬送されてくる画像転写媒体に転写する画
像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】用紙などの画像形成媒体上に画像を形成
する印刷装置(プリンタ等)の画像形成方法には種々の
方法があり、例えば、感光ドラム上に静電気的な画像を
形成しトナーによって可視化し用紙に転写する電子写真
方式、インキ滴を直接用紙上に吹き付けて画像を形成す
るインクジェット方式や感光発色材に画像露光し記録す
る銀塩写真方式などが代表的である。
する印刷装置(プリンタ等)の画像形成方法には種々の
方法があり、例えば、感光ドラム上に静電気的な画像を
形成しトナーによって可視化し用紙に転写する電子写真
方式、インキ滴を直接用紙上に吹き付けて画像を形成す
るインクジェット方式や感光発色材に画像露光し記録す
る銀塩写真方式などが代表的である。
【0003】電子写真方式を用いた印刷装置により、カ
ラー画像を形成する場合には、感光ドラム上にカラー画
像を形成するための3原色(黄、マゼンタ、シアン)の
うち1色のトナー像を形成して用紙に転写する工程を3
色分繰り返す(場合によっては黒を含めて4色分)方
式、感光ドラム上に3原色トナー画像を形成しておき、
一括して用紙に転写する方式、単色トナー画像を形成す
る画像形成ユニットを黒と3原色分だけ用紙搬送方向に
並べて順次用紙上に単色画像を重ね合わせてカラー画像
を形成する方式などがあげられる。これらの方式のなか
でも画像形成ユニットを用紙搬送方向に複数並べた方式
(タンデム方式と呼ぶ)は印刷記録速度が他の方式より
優れ、また装置を小型化する上で最も適した方式の一つ
である。
ラー画像を形成する場合には、感光ドラム上にカラー画
像を形成するための3原色(黄、マゼンタ、シアン)の
うち1色のトナー像を形成して用紙に転写する工程を3
色分繰り返す(場合によっては黒を含めて4色分)方
式、感光ドラム上に3原色トナー画像を形成しておき、
一括して用紙に転写する方式、単色トナー画像を形成す
る画像形成ユニットを黒と3原色分だけ用紙搬送方向に
並べて順次用紙上に単色画像を重ね合わせてカラー画像
を形成する方式などがあげられる。これらの方式のなか
でも画像形成ユニットを用紙搬送方向に複数並べた方式
(タンデム方式と呼ぶ)は印刷記録速度が他の方式より
優れ、また装置を小型化する上で最も適した方式の一つ
である。
【0004】図12は電子写真方式によるタンデム方式
カラー画像形成装置の構成図の一例である。黄、マゼン
タ、シアン、黒の単色画像を形成する画像形成ユニット
6,7,8,9が用紙搬送方向(図中矢印方向)に配置
される。各画像形成ユニットの構成要素は、画像記録媒
体である感光ドラム6a,7a,8a,9a、記録手段
で感光ドラム表面に静電潜像を形成するためのライン光
ヘッド6c,7c,8c,9c、静電潜像をトナー像に
現像する現像器6d,7d,8d,9d、ドラム上のト
ナー像を画像転写媒体である用紙に転写するための転写
ローラ6e,7e,8e,9e、転写後の感光ドラム表
面を除電するための除電ランプ6g,7g,8g,9
g、転写残りトナーを平均化するためのメモリ除去ブラ
シ6h,7h,8h,9h、および感光ドラム表面を均
一に帯電させるための帯電器6b,7b,8b,9b、
である。
カラー画像形成装置の構成図の一例である。黄、マゼン
タ、シアン、黒の単色画像を形成する画像形成ユニット
6,7,8,9が用紙搬送方向(図中矢印方向)に配置
される。各画像形成ユニットの構成要素は、画像記録媒
体である感光ドラム6a,7a,8a,9a、記録手段
で感光ドラム表面に静電潜像を形成するためのライン光
ヘッド6c,7c,8c,9c、静電潜像をトナー像に
現像する現像器6d,7d,8d,9d、ドラム上のト
ナー像を画像転写媒体である用紙に転写するための転写
ローラ6e,7e,8e,9e、転写後の感光ドラム表
面を除電するための除電ランプ6g,7g,8g,9
g、転写残りトナーを平均化するためのメモリ除去ブラ
シ6h,7h,8h,9h、および感光ドラム表面を均
一に帯電させるための帯電器6b,7b,8b,9b、
である。
【0005】図12に示す例では感光ドラム上の転写残
りトナーを現像器に戻すクリーナレスプロセスを用いて
いるが、クリーナレスプロセスを実施するうえで必要な
メモリ除去ブラシのかわりにクリーナーユニットを設け
転写残りトナーを感光ドラムよりクリーニングするもの
もある。
りトナーを現像器に戻すクリーナレスプロセスを用いて
いるが、クリーナレスプロセスを実施するうえで必要な
メモリ除去ブラシのかわりにクリーナーユニットを設け
転写残りトナーを感光ドラムよりクリーニングするもの
もある。
【0006】それぞれの画像形成ユニットで作像したト
ナー画像を、静電力にて転写ベルト10に付着し搬送さ
れる用紙に順次重ね合わせながら転写し、定着器12に
よってトナーを溶融圧着してカラー画像を形成する。
ナー画像を、静電力にて転写ベルト10に付着し搬送さ
れる用紙に順次重ね合わせながら転写し、定着器12に
よってトナーを溶融圧着してカラー画像を形成する。
【0007】この画像形成装置は、先に述べたように画
像形成ユニットを複数備えているので、用紙上にカラー
画像を形成するための時間が他の方式に比べ短いという
長所を有する。しかしこの反面、各画像形成ユニットで
用紙上に転写された単色画像を重ね合わせる際にずれが
生じ易く、画像品質が劣化する場合があるという欠点を
有する。
像形成ユニットを複数備えているので、用紙上にカラー
画像を形成するための時間が他の方式に比べ短いという
長所を有する。しかしこの反面、各画像形成ユニットで
用紙上に転写された単色画像を重ね合わせる際にずれが
生じ易く、画像品質が劣化する場合があるという欠点を
有する。
【0008】タンデム方式での画像重ね合わせずれが生
じるメカニズムを図13を用いて簡単に説明する。図1
3は用紙に形成された各単色画像の理想位置からのずれ
の様子の変化を表している。説明を簡単にするため、用
紙の搬送方向(副走査方向)のずれのみに着目し、用紙
の搬送方向に交差する方向(主走査方向)におけるずれ
は無視することにする。ずれの波形は長周期変動(振幅
をαで示す)、短周期変動(振幅をβで示す)、および
オフセット(eで示す)に大別できる。
じるメカニズムを図13を用いて簡単に説明する。図1
3は用紙に形成された各単色画像の理想位置からのずれ
の様子の変化を表している。説明を簡単にするため、用
紙の搬送方向(副走査方向)のずれのみに着目し、用紙
の搬送方向に交差する方向(主走査方向)におけるずれ
は無視することにする。ずれの波形は長周期変動(振幅
をαで示す)、短周期変動(振幅をβで示す)、および
オフセット(eで示す)に大別できる。
【0009】まず、長周期的変動は感光ドラムや転写ベ
ルトの駆動伝達機構や駆動ローラなどの偏心による速度
変動などに起因する。短周期変動は感光ドラムを駆動す
る駆動伝達機構などの振動に起因する。オフセットは各
画像形成ユニット取り付け誤差や熱膨脹によるユニット
間距離のずれやライン光ヘッドの組み付け誤差に起因す
る。
ルトの駆動伝達機構や駆動ローラなどの偏心による速度
変動などに起因する。短周期変動は感光ドラムを駆動す
る駆動伝達機構などの振動に起因する。オフセットは各
画像形成ユニット取り付け誤差や熱膨脹によるユニット
間距離のずれやライン光ヘッドの組み付け誤差に起因す
る。
【0010】長周期的変動やオフセットはそのずれ量が
大きくなるために各単色画像を重ね合わせたときにずれ
となり、細線部での画像のずれや、カラー画像の不安定
な色再現などを招く。
大きくなるために各単色画像を重ね合わせたときにずれ
となり、細線部での画像のずれや、カラー画像の不安定
な色再現などを招く。
【0011】画像重ね合わせずれは一般に解像度の1.
5倍程度が許容値とされている。例えば300dpiの
印刷装置での許容値は0.127mmとなる。これを達成
するためにずれ許容値をそれぞれの要素の製作精度に振
分けると、各要素ごとに数μ程度に管理する必要が生じ
る。例えば、ギアなどの回転要素のふれまわりによる形
成画像の伸び縮みに伴なう画像ずれを抑制するために、
画像にもっとも影響を及ぼすギアではその同心度を数ミ
クロンに設定しなければならない。また、画像形成ユニ
ットやライン光ヘッドなどの取り付け精度も20ミクロ
ン程度以下にする必要がある。
5倍程度が許容値とされている。例えば300dpiの
印刷装置での許容値は0.127mmとなる。これを達成
するためにずれ許容値をそれぞれの要素の製作精度に振
分けると、各要素ごとに数μ程度に管理する必要が生じ
る。例えば、ギアなどの回転要素のふれまわりによる形
成画像の伸び縮みに伴なう画像ずれを抑制するために、
画像にもっとも影響を及ぼすギアではその同心度を数ミ
クロンに設定しなければならない。また、画像形成ユニ
ットやライン光ヘッドなどの取り付け精度も20ミクロ
ン程度以下にする必要がある。
【0012】一方、短周期的変動は感光ドラム駆動伝達
機構の振動などに起因するが、わずかな振幅でも画像に
バンディングと呼ばれる縞状の濃淡ムラが発生する。と
くに中間調画像では顕著となる。従って、カラー印刷装
置では写真や絵などに中間調を多用するためバンディン
グが生じた画像では非常に見苦しく、極力抑える必要が
ある。バンディングを目立たなくするためには感光ドラ
ムの回転速度変動を1〜3%程度にしなければならず、
極めて高精度な駆動機構が要求されていた。
機構の振動などに起因するが、わずかな振幅でも画像に
バンディングと呼ばれる縞状の濃淡ムラが発生する。と
くに中間調画像では顕著となる。従って、カラー印刷装
置では写真や絵などに中間調を多用するためバンディン
グが生じた画像では非常に見苦しく、極力抑える必要が
ある。バンディングを目立たなくするためには感光ドラ
ムの回転速度変動を1〜3%程度にしなければならず、
極めて高精度な駆動機構が要求されていた。
【0013】この画像ずれやバンディングを問題ないレ
ベルにまで抑えるために、従来は各要素の組み立て精度
や機械精度を非常に高くすることはもちろん、4つの感
光ドラムの駆動に高精度なウォームギアを用いたり(電
子写真学会、JAPAN HARDCOPY1991 A−27p)、転写
ベルト表面に記したマークを検知して書き出しタイミン
グを決定したり(特開昭62−242969号公報な
ど)、画像形成ユニット間距離を転写ベルト駆動プーリ
周長の整数倍にする(米国特許番号4531828号明
細書)などの工夫をしてきた。また、用紙先端を検知し
て、画像書き出しタイミングを決定する技術としては例
えば特開昭59−163971等が知られている。
ベルにまで抑えるために、従来は各要素の組み立て精度
や機械精度を非常に高くすることはもちろん、4つの感
光ドラムの駆動に高精度なウォームギアを用いたり(電
子写真学会、JAPAN HARDCOPY1991 A−27p)、転写
ベルト表面に記したマークを検知して書き出しタイミン
グを決定したり(特開昭62−242969号公報な
ど)、画像形成ユニット間距離を転写ベルト駆動プーリ
周長の整数倍にする(米国特許番号4531828号明
細書)などの工夫をしてきた。また、用紙先端を検知し
て、画像書き出しタイミングを決定する技術としては例
えば特開昭59−163971等が知られている。
【0014】しかしながら、製作コストを含めた機械的
精度の向上には限界があり、また、実施可能な精度にま
で改善しても重ね合せずれの許容値を越えてしまった
り、環境温度変化やユーザによるプロセスユニットの交
換によって画像形成ユニット間距離が変化し画像ずれが
生じるという問題があった。
精度の向上には限界があり、また、実施可能な精度にま
で改善しても重ね合せずれの許容値を越えてしまった
り、環境温度変化やユーザによるプロセスユニットの交
換によって画像形成ユニット間距離が変化し画像ずれが
生じるという問題があった。
【0015】なお、上述した例では主にタンデム方式の
カラー画像形成装置について述べてきたが、カラー画像
形成装置を構成する1個の画像形成ユニットがカラーで
はなく単色の画像形成装置として機能する場合において
も、カラー画像形成装置における場合と共通の問題が所
在する。すなわち、単色の画像形成装置においても感光
ドラムの速度変動や偏芯等が存在すると、バンディング
が発生する。
カラー画像形成装置について述べてきたが、カラー画像
形成装置を構成する1個の画像形成ユニットがカラーで
はなく単色の画像形成装置として機能する場合において
も、カラー画像形成装置における場合と共通の問題が所
在する。すなわち、単色の画像形成装置においても感光
ドラムの速度変動や偏芯等が存在すると、バンディング
が発生する。
【0016】
【発明を解決しようとする課題】上述のごとく、従来の
画像形成装置では、単色であるかカラーであるかを問わ
ず、画像形成ユニットで形成された単色画像の濃淡ムラ
や画像ずれを抑えるために、構成要素の加工精度や組み
立て精度を非常に高精度としていた。このため、組み立
て工程で煩わしい調整作業が必要であったり、加工組み
立て精度限界のために濃淡ムラや画像ずれを目立たない
レベルにすることができないという問題があった。さら
に、画像ずれの低減を機械部品の高精度化に依存してい
たため、初期的には画像ずれが目立たなくとも、摺動部
の磨耗やガタの発生などによって、経時的にずれが目立
つようになり画質が劣化してしまう問題があった。
画像形成装置では、単色であるかカラーであるかを問わ
ず、画像形成ユニットで形成された単色画像の濃淡ムラ
や画像ずれを抑えるために、構成要素の加工精度や組み
立て精度を非常に高精度としていた。このため、組み立
て工程で煩わしい調整作業が必要であったり、加工組み
立て精度限界のために濃淡ムラや画像ずれを目立たない
レベルにすることができないという問題があった。さら
に、画像ずれの低減を機械部品の高精度化に依存してい
たため、初期的には画像ずれが目立たなくとも、摺動部
の磨耗やガタの発生などによって、経時的にずれが目立
つようになり画質が劣化してしまう問題があった。
【0017】また、画像形成装置がタンデム方式のカラ
ー画像形成装置である場合にも同様にして、各画像形成
ユニットで形成された単色画像を重ね合わせる際のずれ
を抑えるために、構成要素の加工精度や組み立て精度を
非常に高精度としていた。このため、組み立て工程で煩
わしい調整作業が必要であったり、加工組み立て精度限
界のために濃淡ムラや画像ずれを目立たないレベルにす
ることができないという問題があった。さらに、画像ず
れの低減を機械部品の高精度化に依存していたため、初
期的には画像ずれが目立たなくとも、摺動部の磨耗やガ
タの発生などによって、経時的にずれが目立つようにな
り画質が劣化してしまう問題があった。
ー画像形成装置である場合にも同様にして、各画像形成
ユニットで形成された単色画像を重ね合わせる際のずれ
を抑えるために、構成要素の加工精度や組み立て精度を
非常に高精度としていた。このため、組み立て工程で煩
わしい調整作業が必要であったり、加工組み立て精度限
界のために濃淡ムラや画像ずれを目立たないレベルにす
ることができないという問題があった。さらに、画像ず
れの低減を機械部品の高精度化に依存していたため、初
期的には画像ずれが目立たなくとも、摺動部の磨耗やガ
タの発生などによって、経時的にずれが目立つようにな
り画質が劣化してしまう問題があった。
【0018】従って、従来のタンデム方式の画像形成装
置は、長期間にわたり画像ずれがない状態に保つことが
困難で、かつ高精度な機械部品を利用しているために製
品コストが高いという問題を含んでいた。このような理
由から、サービスマンによるメンテナンスが可能で製品
価格も比較的上位に入るフルカラー複写機の印刷ユニッ
トとして利用されているにすぎなかった。
置は、長期間にわたり画像ずれがない状態に保つことが
困難で、かつ高精度な機械部品を利用しているために製
品コストが高いという問題を含んでいた。このような理
由から、サービスマンによるメンテナンスが可能で製品
価格も比較的上位に入るフルカラー複写機の印刷ユニッ
トとして利用されているにすぎなかった。
【0019】現状のプリンタ装置ではメンテナンスフリ
ーであることが常識であり、また、製品コストも複写機
に比べかなり低い設定としなければならないため、タン
デム方式をカラープリンタ装置に応用できない課題があ
った。
ーであることが常識であり、また、製品コストも複写機
に比べかなり低い設定としなければならないため、タン
デム方式をカラープリンタ装置に応用できない課題があ
った。
【0020】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する問題を解消し、高精度な機械部品を使用しなくて
も長期間にわたって濃淡等の画像ムラや画像ずれがな
く、安定した高画質を保つことができる画像形成装置を
提供することである。
有する問題を解消し、高精度な機械部品を使用しなくて
も長期間にわたって濃淡等の画像ムラや画像ずれがな
く、安定した高画質を保つことができる画像形成装置を
提供することである。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による画像形成装置は、画像記録媒体を回転
駆動させながら画像記録手段を用いて前記画像記録媒体
にこの回転移動方向と交差する方向に繰り返して画像を
記録し、前記画像記録媒体に記録された画像を前記画像
記録媒体の回転移動方向へ搬送されてくる画像転写媒体
に転写する画像形成装置において、前記画像記録媒体の
回転移動量を求める回転検出手段と、前記画像記録媒体
の回転移動方向と交差する方向に画像を記録し始める記
録タイミングを、前記回転検出手段によって求められる
回転移動量によって制御する記録タイミング制御手段と
を備え、前記画像記録手段は、反射鏡を振動駆動して前
記画像記録媒体の回転移動方向と略直角に交差する方向
へ光ビームを走査し、この光ビームの点滅によって前記
画像記録媒体に画像を記録する光ビーム走査記録手段で
あり、前記記録タイミング制御手段は、前記回転検出手
段によって求められる回転移動量に基づいて走査する光
ビームの走査タイミングを制御する走査タイミング制御
手段であることを特徴とする。
に、本発明による画像形成装置は、画像記録媒体を回転
駆動させながら画像記録手段を用いて前記画像記録媒体
にこの回転移動方向と交差する方向に繰り返して画像を
記録し、前記画像記録媒体に記録された画像を前記画像
記録媒体の回転移動方向へ搬送されてくる画像転写媒体
に転写する画像形成装置において、前記画像記録媒体の
回転移動量を求める回転検出手段と、前記画像記録媒体
の回転移動方向と交差する方向に画像を記録し始める記
録タイミングを、前記回転検出手段によって求められる
回転移動量によって制御する記録タイミング制御手段と
を備え、前記画像記録手段は、反射鏡を振動駆動して前
記画像記録媒体の回転移動方向と略直角に交差する方向
へ光ビームを走査し、この光ビームの点滅によって前記
画像記録媒体に画像を記録する光ビーム走査記録手段で
あり、前記記録タイミング制御手段は、前記回転検出手
段によって求められる回転移動量に基づいて走査する光
ビームの走査タイミングを制御する走査タイミング制御
手段であることを特徴とする。
【0022】また、画像記録媒体を回転駆動させながら
画像記録手段を用いて前記画像記録媒体にこの回転移動
方向と交差する方向に繰り返して画像を記録し、前記画
像記録媒体に記録された画像を前記画像記録媒体の回転
移動方向へ搬送されてくる画像転写媒体に転写する画像
形成装置において、前記画像記録媒体または前記画像転
写媒体の一方が他方の動きに従属するように、該画像記
録媒体および該画像転写媒体を駆動する連結駆動手段を
設けたことを特徴とする。
画像記録手段を用いて前記画像記録媒体にこの回転移動
方向と交差する方向に繰り返して画像を記録し、前記画
像記録媒体に記録された画像を前記画像記録媒体の回転
移動方向へ搬送されてくる画像転写媒体に転写する画像
形成装置において、前記画像記録媒体または前記画像転
写媒体の一方が他方の動きに従属するように、該画像記
録媒体および該画像転写媒体を駆動する連結駆動手段を
設けたことを特徴とする。
【0023】また、前記連結駆動手段は、周面が前記画
像記録媒体と接するように対設された転写ローラと、こ
の転写ローラを回転駆動させる回転駆動手段とを有し、
前記画像記録媒体は、前記転写ローラの回転に伴って回
転駆動され、前記画像転写媒体は、前記画像記録媒体と
前記転写ローラとで挟まれて搬送されることを特徴とす
る。
像記録媒体と接するように対設された転写ローラと、こ
の転写ローラを回転駆動させる回転駆動手段とを有し、
前記画像記録媒体は、前記転写ローラの回転に伴って回
転駆動され、前記画像転写媒体は、前記画像記録媒体と
前記転写ローラとで挟まれて搬送されることを特徴とす
る。
【0024】
【作用】請求項1に記載の本発明によれば、回転検出手
段により求めた画像記録媒体の回転移動量を用い、例え
ばこの回転移動量が所定量になる毎に制御信号を生成す
ることにより、記録タイミング制御手段によって画像記
録媒体の回転移動方向と交差する方向(主走査方向)に
画像を記録し始める記録タイミングを制御することがで
きるので、画像記録媒体に回転速度変動等が存在する場
合でも、画像転写媒体に転写される画像が画像記録媒体
の回転移動方向(副走査方向)に等間隔になるように画
像記録媒体の主走査方向に画像を記録し始める記録タイ
ミングを制御することができ、この結果、濃淡ムラや画
像ずれを排除することができる。また本発明によれば、
前記画像記録手段としてレーザビーム等の光ビームを用
いる光ビーム走査記録手段を採用したので、画像記録媒
体に画像を記録する光量を大きくすることができ、画像
を多段階の明度で記録することができ、また、LED等
を多数配列する場合等に比べて故障率を少なくすること
ができる。
段により求めた画像記録媒体の回転移動量を用い、例え
ばこの回転移動量が所定量になる毎に制御信号を生成す
ることにより、記録タイミング制御手段によって画像記
録媒体の回転移動方向と交差する方向(主走査方向)に
画像を記録し始める記録タイミングを制御することがで
きるので、画像記録媒体に回転速度変動等が存在する場
合でも、画像転写媒体に転写される画像が画像記録媒体
の回転移動方向(副走査方向)に等間隔になるように画
像記録媒体の主走査方向に画像を記録し始める記録タイ
ミングを制御することができ、この結果、濃淡ムラや画
像ずれを排除することができる。また本発明によれば、
前記画像記録手段としてレーザビーム等の光ビームを用
いる光ビーム走査記録手段を採用したので、画像記録媒
体に画像を記録する光量を大きくすることができ、画像
を多段階の明度で記録することができ、また、LED等
を多数配列する場合等に比べて故障率を少なくすること
ができる。
【0025】画像記録手段としてガルバノミラー等の振
動駆動される反射鏡からなるレーザ光走査手段を用いた
ので、ポリゴンミラーからなるレーザ光走査手段を用い
る場合に比較して、感光ドラムの回転変動に応じてガル
バノミラー等の振動駆動される反射鏡を早い応答性で容
易に制御することができる。すなわち、ポリゴンミラー
は比較的に重い重量で構成されるとともに一方向へ回転
駆動されるので、運動自体に大きい慣性を伴うのに対
し、ガルバノミラー等の振動駆動される反射鏡は比較的
に軽い重量で構成できるとともに小さい振幅範囲で振動
駆動されるので、運動自体に小さい慣性しか伴わない。
この結果、回転検出手段によって求められる回転移動量
に基づいて、反射鏡の振動駆動を高い応答性で容易に制
御することが可能になる。
動駆動される反射鏡からなるレーザ光走査手段を用いた
ので、ポリゴンミラーからなるレーザ光走査手段を用い
る場合に比較して、感光ドラムの回転変動に応じてガル
バノミラー等の振動駆動される反射鏡を早い応答性で容
易に制御することができる。すなわち、ポリゴンミラー
は比較的に重い重量で構成されるとともに一方向へ回転
駆動されるので、運動自体に大きい慣性を伴うのに対
し、ガルバノミラー等の振動駆動される反射鏡は比較的
に軽い重量で構成できるとともに小さい振幅範囲で振動
駆動されるので、運動自体に小さい慣性しか伴わない。
この結果、回転検出手段によって求められる回転移動量
に基づいて、反射鏡の振動駆動を高い応答性で容易に制
御することが可能になる。
【0026】また、請求項2に記載の本発明によれば、
画像記録媒体と画像転写媒体とは、連結駆動手段によっ
て、互いに他の動きに従属して駆動されるので、画像記
録媒体と画像転写媒体との間に相対速度のずれを生じさ
せないようにすることができる。
画像記録媒体と画像転写媒体とは、連結駆動手段によっ
て、互いに他の動きに従属して駆動されるので、画像記
録媒体と画像転写媒体との間に相対速度のずれを生じさ
せないようにすることができる。
【0027】
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を詳細に説
明する。なお、以下の実施例においてはタンデム方式の
カラー画像形成装置について説明する。単色の画像形成
装置の実施例については、タンデム方式のカラー画像形
成装置を構成する1個の画像形成ユニットと等価になる
ので説明を省略する。
明する。なお、以下の実施例においてはタンデム方式の
カラー画像形成装置について説明する。単色の画像形成
装置の実施例については、タンデム方式のカラー画像形
成装置を構成する1個の画像形成ユニットと等価になる
ので説明を省略する。
【0028】本発明によるカラー画像形成装置の第1実
施例を図1等を参照して説明する。
施例を図1等を参照して説明する。
【0029】本実施例の特徴は、画像記録手段は、反射
鏡を所定角度範囲で回動駆動して画像記録媒体の回転移
動方向と略直角に交差する方向へ光ビームを走査し、こ
の光ビームの点滅によって前記画像記録媒体に画像を記
録する光ビーム走査記録手段であることと、記録タイミ
ング制御手段は、回転検出手段によって求められる回転
移動量に基づいて走査する光ビームの走査タイミングを
制御する走査タイミング制御手段であることである。
鏡を所定角度範囲で回動駆動して画像記録媒体の回転移
動方向と略直角に交差する方向へ光ビームを走査し、こ
の光ビームの点滅によって前記画像記録媒体に画像を記
録する光ビーム走査記録手段であることと、記録タイミ
ング制御手段は、回転検出手段によって求められる回転
移動量に基づいて走査する光ビームの走査タイミングを
制御する走査タイミング制御手段であることである。
【0030】図2は本実施例に係わるカラープリンタの
概略斜視図であり、図3は断面図である。なお、図2に
は図3に示される部材の一部は省略されて示されてい
る。従来技術の項にて説明したとおり、タンデム方式の
カラー印字装置では単色の画像形成ユニット6,7,
8,9を用紙搬送方向に配置する。本発明の実施例では
各画像形成ユニットの感光ドラム軸6s,7s,8s,
9sにロータリエンコーダ6r,7r,8r,9rを設
置している。同軸にはタイミングプーリ(図示せず)を
取り付け、タイミングベルト(図示せず)を介して、モ
ータ(図示せず)にて感光ドラム6a,7a,8a,9
aを回転駆動する。
概略斜視図であり、図3は断面図である。なお、図2に
は図3に示される部材の一部は省略されて示されてい
る。従来技術の項にて説明したとおり、タンデム方式の
カラー印字装置では単色の画像形成ユニット6,7,
8,9を用紙搬送方向に配置する。本発明の実施例では
各画像形成ユニットの感光ドラム軸6s,7s,8s,
9sにロータリエンコーダ6r,7r,8r,9rを設
置している。同軸にはタイミングプーリ(図示せず)を
取り付け、タイミングベルト(図示せず)を介して、モ
ータ(図示せず)にて感光ドラム6a,7a,8a,9
aを回転駆動する。
【0031】各画像形成ユニットにおける画像形成にあ
たっては、それぞれの感光ドラム表面を帯電器(図示せ
ず)にて一様に帯電し、この帯電面を光学ユニット20
6c,207c,208c,209cに内蔵される半導
体レーザ光源を画像情報に応じて点滅させながらドラム
表面を走査して画像部のみを選択的に露光し静電潜像を
作成する。
たっては、それぞれの感光ドラム表面を帯電器(図示せ
ず)にて一様に帯電し、この帯電面を光学ユニット20
6c,207c,208c,209cに内蔵される半導
体レーザ光源を画像情報に応じて点滅させながらドラム
表面を走査して画像部のみを選択的に露光し静電潜像を
作成する。
【0032】光ビーム走査記録手段としての光学ユニッ
ト209cの構成を図1に示す。光学ユニット209c
はレーザ光の反射角を所定の周波数で変化するガルバノ
ミラー209c10、半導体レーザユニット209c
1、レンズ209c4、209c5、画像水平同期信号
生成用受光素子209c6で構成される。レンズ209
c4、209c5はいわゆるF−θレンズを構成する。
ガルバノミラー209c10が正弦的に回動駆動される
ときには、ガルバノミラー209c10によって反射し
た光ビームは、F−θレンズを構成するレンズ209c
4、209c5を透過した後には感光ドラム9a上を等
速に走査される。レーザユニット209c1の半導体レ
ーザには画像情報に応じた信号が転送され点滅する。発
光したレーザ光はミラー反射角が高速で変化するガルバ
ノミラー209c10によって感光ドラム9a表面を走
査して静電潜像を露光する。なお、他の光学ユニット2
06c、207c、208cも同一構成である。
ト209cの構成を図1に示す。光学ユニット209c
はレーザ光の反射角を所定の周波数で変化するガルバノ
ミラー209c10、半導体レーザユニット209c
1、レンズ209c4、209c5、画像水平同期信号
生成用受光素子209c6で構成される。レンズ209
c4、209c5はいわゆるF−θレンズを構成する。
ガルバノミラー209c10が正弦的に回動駆動される
ときには、ガルバノミラー209c10によって反射し
た光ビームは、F−θレンズを構成するレンズ209c
4、209c5を透過した後には感光ドラム9a上を等
速に走査される。レーザユニット209c1の半導体レ
ーザには画像情報に応じた信号が転送され点滅する。発
光したレーザ光はミラー反射角が高速で変化するガルバ
ノミラー209c10によって感光ドラム9a表面を走
査して静電潜像を露光する。なお、他の光学ユニット2
06c、207c、208cも同一構成である。
【0033】図2にて画像形成プロセスを説明する。次
に静電潜像を現像器(図示せず)にてトナー像に現像し
たのち、転写器(図示せず)によって用紙22にトナー
像を転写する。このように一度感光ドラム表面に画像を
形成した後に用紙に転写するたために、感光ドラム回転
速度に変動があると印字画像に乱れが生じ、各画像形成
ユニットによる単色画像を重ね合わせたカラー画像には
色ずれ、線ずれ、バンディングが発生して、非常に見苦
しい画像になってしまう。さらに用紙の搬送速度に変動
があった場合にも同様のことが発生する。
に静電潜像を現像器(図示せず)にてトナー像に現像し
たのち、転写器(図示せず)によって用紙22にトナー
像を転写する。このように一度感光ドラム表面に画像を
形成した後に用紙に転写するたために、感光ドラム回転
速度に変動があると印字画像に乱れが生じ、各画像形成
ユニットによる単色画像を重ね合わせたカラー画像には
色ずれ、線ずれ、バンディングが発生して、非常に見苦
しい画像になってしまう。さらに用紙の搬送速度に変動
があった場合にも同様のことが発生する。
【0034】一方、本実施例では感光ドラム駆動機構と
してはPLL制御によるDCブラシレスモータとタイミ
ングベルト伝達機構を用いた。これらの駆動機構を採用
した根拠は、1)狭いスペースの中で実装できるために
印字装置全体の小型化に適すること、2)部品点数が少
なく低コストであることなどである。ところが、タイミ
ングベルト伝達機構では、タイミングプーリの軸に対す
る偏心、ピッチ円直径のずれ、歯の累積ピッチ誤差、歯
溝と歯の噛み合い時における変動などによって、感光ド
ラムを非常に正確に一定速度で駆動することは困難であ
る。プーリの偏心、直径のずれ、歯の累積誤差は感光ド
ラムの長期的変動を引き起こしカラー画像の重ね合わせ
ずれの原因となる。噛み合い変動は短期的変動となって
バンディングの原因になる。
してはPLL制御によるDCブラシレスモータとタイミ
ングベルト伝達機構を用いた。これらの駆動機構を採用
した根拠は、1)狭いスペースの中で実装できるために
印字装置全体の小型化に適すること、2)部品点数が少
なく低コストであることなどである。ところが、タイミ
ングベルト伝達機構では、タイミングプーリの軸に対す
る偏心、ピッチ円直径のずれ、歯の累積ピッチ誤差、歯
溝と歯の噛み合い時における変動などによって、感光ド
ラムを非常に正確に一定速度で駆動することは困難であ
る。プーリの偏心、直径のずれ、歯の累積誤差は感光ド
ラムの長期的変動を引き起こしカラー画像の重ね合わせ
ずれの原因となる。噛み合い変動は短期的変動となって
バンディングの原因になる。
【0035】このような、感光ドラムの回転変動に伴う
画質劣化を改善して、より高品位な画質を得るために本
実施例では以下のような構成をとった。
画質劣化を改善して、より高品位な画質を得るために本
実施例では以下のような構成をとった。
【0036】説明を簡単にするため、4つの画像形成ユ
ニットから黒色画像を形成する画像形成ユニット209
Cのみの概略図とその制御ブロックを図4に示す。ま
た、タイミングチャートを図5に記す。図4において、
符号5は記録タイミング制御手段であり、記録タイミン
グ制御手段5は画像記録媒体の回転移動方向と交差する
方向(主走査方向)に画像を記録し始める記録タイミン
グを、回転検出手段によって求められる回転移動量によ
って制御する。記録タイミング制御手段5におけるイメ
ージコントロール回路は、画像情報の入出力を司る回路
であり、コンピュータからの画像情報を受け取り1ペー
ジ分のドットデータに展開する。さらに、レーザ走査1
ライン分の画像ドットデータに同期して生成したレーザ
駆動信号(SI)を半導体レーザユニット209c1へ
転送する。半導体レーザはこの信号に同期して点滅し、
ガルバノミラー209c10にて感光ドラム9aを走査
する。レーザ光の受光素子209c6はレーザ1走査ラ
イン分のデータ転送タイミング(HSYNC:水平同期
信号)を発生するための要素であり、レーザ駆動信号
(SI)はこれに同期する。
ニットから黒色画像を形成する画像形成ユニット209
Cのみの概略図とその制御ブロックを図4に示す。ま
た、タイミングチャートを図5に記す。図4において、
符号5は記録タイミング制御手段であり、記録タイミン
グ制御手段5は画像記録媒体の回転移動方向と交差する
方向(主走査方向)に画像を記録し始める記録タイミン
グを、回転検出手段によって求められる回転移動量によ
って制御する。記録タイミング制御手段5におけるイメ
ージコントロール回路は、画像情報の入出力を司る回路
であり、コンピュータからの画像情報を受け取り1ペー
ジ分のドットデータに展開する。さらに、レーザ走査1
ライン分の画像ドットデータに同期して生成したレーザ
駆動信号(SI)を半導体レーザユニット209c1へ
転送する。半導体レーザはこの信号に同期して点滅し、
ガルバノミラー209c10にて感光ドラム9aを走査
する。レーザ光の受光素子209c6はレーザ1走査ラ
イン分のデータ転送タイミング(HSYNC:水平同期
信号)を発生するための要素であり、レーザ駆動信号
(SI)はこれに同期する。
【0037】感光ドラムシャフト109sに取り付けた
ロータリエンコーダ109rはスリットを円周方向に等
配したコードホイール109r1と光源と受光素子を対
抗させて構成した検知部109r2を組み合わせた構成
とした。検知部109r2にはYHP社製エンコーダモ
ジュールを使用した。コードホイールのスリットピッチ
は小さいものほど望ましいが、コストを考慮して、本実
施例ではプリンタ解像度と同じになるように設定した。
すなわち、実施例では感光ドラム径をφ30、プリンタ
解像度を300dpiとしたために、1113個のスリ
ットをコードホイール円周方向に等配している。
ロータリエンコーダ109rはスリットを円周方向に等
配したコードホイール109r1と光源と受光素子を対
抗させて構成した検知部109r2を組み合わせた構成
とした。検知部109r2にはYHP社製エンコーダモ
ジュールを使用した。コードホイールのスリットピッチ
は小さいものほど望ましいが、コストを考慮して、本実
施例ではプリンタ解像度と同じになるように設定した。
すなわち、実施例では感光ドラム径をφ30、プリンタ
解像度を300dpiとしたために、1113個のスリ
ットをコードホイール円周方向に等配している。
【0038】ガルバノミラー走査タイミング信号GSY
NCはイメージコントロール回路にて検知部109r2
からの信号ENCより生成される。すなわちガルバノミ
ラーの走査タイミングGSYNCは感光ドラムや転写ベ
ルトローラの回転角度信号により決定される。
NCはイメージコントロール回路にて検知部109r2
からの信号ENCより生成される。すなわちガルバノミ
ラーの走査タイミングGSYNCは感光ドラムや転写ベ
ルトローラの回転角度信号により決定される。
【0039】この駆動による効果を図6を用いて説明す
る。図6に示すように感光ドラム209aが回転速度変
動を起こしていた場合、レーザ光の走査を一定周波数と
すると、速度の早い部分では画像が伸び、遅い部分では
画像が縮み、この画像歪みが画像重ね合わせ時の画像ず
れになる。一方、エンコーダパルス信号はドラム速度に
従って、速度が早くなると周波数が高くなり、遅くなる
と周波数が低くなる。このエンコーダパルス信号に同期
してガルバノミラーを走査すると、レーザ光の走査タイ
ミングが感光ドラムの速度変動に応じて変化する。これ
によって、生成されるデータ転送タイミング(HSYN
C)が変動することになり、これに同期して印字データ
を転送し、露光走査すると感光ドラムの速度変動によっ
て生ずる画像の伸び、縮みがキャンセルされて低減され
る。
る。図6に示すように感光ドラム209aが回転速度変
動を起こしていた場合、レーザ光の走査を一定周波数と
すると、速度の早い部分では画像が伸び、遅い部分では
画像が縮み、この画像歪みが画像重ね合わせ時の画像ず
れになる。一方、エンコーダパルス信号はドラム速度に
従って、速度が早くなると周波数が高くなり、遅くなる
と周波数が低くなる。このエンコーダパルス信号に同期
してガルバノミラーを走査すると、レーザ光の走査タイ
ミングが感光ドラムの速度変動に応じて変化する。これ
によって、生成されるデータ転送タイミング(HSYN
C)が変動することになり、これに同期して印字データ
を転送し、露光走査すると感光ドラムの速度変動によっ
て生ずる画像の伸び、縮みがキャンセルされて低減され
る。
【0040】感光ドラムの回転変動にともなう画像ずれ
は、レーザ光が感光ドラムに画像を書き込む露光ポイン
トと感光ドラムに形成された画像を用紙に転写する転写
ポイントで発生する。
は、レーザ光が感光ドラムに画像を書き込む露光ポイン
トと感光ドラムに形成された画像を用紙に転写する転写
ポイントで発生する。
【0041】感光ドラムの速度変動によって生じる転写
位置での画像位置ずれを効果的に低減するたための本実
施例に係わる技術について説明する。
位置での画像位置ずれを効果的に低減するたための本実
施例に係わる技術について説明する。
【0042】レーザ光走査による画像形成に先だって、
感光ドラム1回転分の回転速度変動をエンコーダにて検
出し転写位置でのずれ量を算出する。このずれデータを
もとに、エンコーダ信号を補正したタイミング信号を発
生させ、これに同期してガルバノミラー走査タイミング
周波数を変化させることによって感光ドラム上に形成さ
れる画像が用紙に転写される時に生じるずれを打ち消す
ような画像を形成する。
感光ドラム1回転分の回転速度変動をエンコーダにて検
出し転写位置でのずれ量を算出する。このずれデータを
もとに、エンコーダ信号を補正したタイミング信号を発
生させ、これに同期してガルバノミラー走査タイミング
周波数を変化させることによって感光ドラム上に形成さ
れる画像が用紙に転写される時に生じるずれを打ち消す
ような画像を形成する。
【0043】図7は感光ドラムの回転変動に伴う画像ず
れを理論的に説明するためのモデル図である。先に述べ
たように感光ドラム6には露光ポイントexpでレーザ
光による潜像形成が行われる。さらに、現像器(図示せ
ず)にてトナー像に現像された潜像は転写ポイントtr
nsにて用紙(図示せず)に転写される。本モデルにお
いて感光ドラム6aの中心oと回転中心o´が距離Aを
もってずれている場合を考える。図中における各記号は
以下の通りである。
れを理論的に説明するためのモデル図である。先に述べ
たように感光ドラム6には露光ポイントexpでレーザ
光による潜像形成が行われる。さらに、現像器(図示せ
ず)にてトナー像に現像された潜像は転写ポイントtr
nsにて用紙(図示せず)に転写される。本モデルにお
いて感光ドラム6aの中心oと回転中心o´が距離Aを
もってずれている場合を考える。図中における各記号は
以下の通りである。
【0044】 r :感光ドラム半径 d :回転中心o´から露光ポイントまでの距離 Ve :仮想記録速度(印字ヘッド) Vt :用紙搬送速度 ω :感光ドラム回転角速度 露光ポイントでレーザ光を一定周波数で走査することに
より画像を形成することは、画像ピッチが正確な理想画
像を露光ポイントexpにおいて記録速度Veで感光ド
ラム6a表面に転写することに等価である。仮想記録速
度とはこの理想画像の進行速度をあらわしており、具体
的には設定上の設定記録速度とできる。
より画像を形成することは、画像ピッチが正確な理想画
像を露光ポイントexpにおいて記録速度Veで感光ド
ラム6a表面に転写することに等価である。仮想記録速
度とはこの理想画像の進行速度をあらわしており、具体
的には設定上の設定記録速度とできる。
【0045】さらに、以下のような定義をする。
【0046】 tdel :微小時間 ωe :感光ドラム角速度(露光ポイント通過時) ωt :感光ドラム角速度(転写ポイント通過時) β :角速度変動率 ξ :露光−転写ポイント間角度 ψ :感光ドラム偏心角度 f :感光ドラム回転数 感光ドラムの速度変動による画像ずれを露光ポイントで
のずれEexp と転写ポイントでのずれEtrn にわけて考
えると以下の式になる。
のずれEexp と転写ポイントでのずれEtrn にわけて考
えると以下の式になる。
【0047】*露光ポイント Eexp =Ve ・tdel −d・ωe ・tdel (1) *転写ポイント Etrn =d・ωt ・tdel −Vt ・tdel (2) 但し、(2)式は(1)式に対し時間的には一致しない
ものであり、感光ドラム上の任意の点の露光ポイントで
の画像ずれと、同じ点が転写ポイントに到達した時の画
像ずれを表している。用紙に転写される画像のずれは両
者を総和したものになる。
ものであり、感光ドラム上の任意の点の露光ポイントで
の画像ずれと、同じ点が転写ポイントに到達した時の画
像ずれを表している。用紙に転写される画像のずれは両
者を総和したものになる。
【0048】さらに、回転中心o′から露光ポイントe
xpまでの距離dは次式で表される。
xpまでの距離dは次式で表される。
【0049】 d=Acos(2πft+ψ)+ (r2 +A2 (cos 2 (2πft+ψ)−1))1/2 (3) ここで、r>>Aであるから(3)式のA2 項は無視でき
次式にできる。
次式にできる。
【0050】 d=Acos(2πft+ψ)+r (4) (1)(2)式において、1)用紙搬送速度Vt には変
動がなく仮想速度Veと等しく、2)感光ドラムを駆動
する駆動プーリに偏心があり、感光ドラムの回転角速度
に(5)(6)のような変動が存在するような場合を考
える。
動がなく仮想速度Veと等しく、2)感光ドラムを駆動
する駆動プーリに偏心があり、感光ドラムの回転角速度
に(5)(6)のような変動が存在するような場合を考
える。
【0051】 ωe =W{1+βsin (2πft)} (5) W :理想回転角速度 ωt =W{1+βsin (2πft+ξ)} (6) Ve =Vt (7) ここで ξ=πとする (8) 画像ずれは下式で表わされる。
【0052】 Eexp +Etrn =(Ve −Vt )・tdel +(ωt −ωe )・d・tdel =−2βWsin(2πft){r+Acos(2πft+ψ)}tdel (9) なお、上式においてAはrに比べて無視できるので(1
0)式のように記述できる。
0)式のように記述できる。
【0053】 Eexp +Etrn =−2βrWsin (2πft)tdel (10) 上式より、感光ドラム6aの偏心Aは画像ずれに影響を
ほとんど与えず、回転角速度変動のみが画像ずれになる
ことがわかる。
ほとんど与えず、回転角速度変動のみが画像ずれになる
ことがわかる。
【0054】(9)式は微小時間におけるずれであるか
ら、累積誤差は一階積分すればよい。
ら、累積誤差は一階積分すればよい。
【0055】以上により、感光ドラムの回転変動に起因
する画像ずれを理論的に記述できた。
する画像ずれを理論的に記述できた。
【0056】ここで重要なのは(9)式で示すように画
像ずれが露光ポイントと転写ポイントのずれの総和であ
ることである。すなわち、先の実施例で説明した感光ド
ラム軸に設けたエンコーダ信号に同期してポリゴンモー
タの速度を変動するのみでは露光ポイントでのずれの補
正を行ったにすぎず、従来方式よりは画像ずれが低減さ
れるものの、転写ポイントでのずれが残留してしまうこ
とになる。静電潜像が感光ドラムに対して正確に描かれ
たにすぎない。
像ずれが露光ポイントと転写ポイントのずれの総和であ
ることである。すなわち、先の実施例で説明した感光ド
ラム軸に設けたエンコーダ信号に同期してポリゴンモー
タの速度を変動するのみでは露光ポイントでのずれの補
正を行ったにすぎず、従来方式よりは画像ずれが低減さ
れるものの、転写ポイントでのずれが残留してしまうこ
とになる。静電潜像が感光ドラムに対して正確に描かれ
たにすぎない。
【0057】転写ポイントでのずれを低減するために本
発明によるところの実施例では以下に示すような技術を
用いた。再び図4を参照して説明する。レーザ光によっ
て露光されている感光ドラム9a表面上の画像が、転写
ポイントに到達して用紙に転写される時のずれ量を予測
する。予測量に応じてエンコーダ信号を補正したタイミ
ング信号を発生し、これに同期してガルバノミラー20
9c10を走査する。転写ポイントでの画像ずれを見込
んで露光時に補正する方法である。転写ポイントでのず
れを予測するために、レーザ光走査に先だって、感光ド
ラム1回転分の回転変動を測定しメモリに記録する。感
光ドラム速度変動データの収集とガルバノミラー走査タ
イミング信号の出力はイメージコントロール回路が司
る。感光ドラム速度変動の測定はエンコーダパルスのパ
ルス間隔時間を計数することよりおこない、エンコーダ
回転位置と速度変動の関係データは一時メモリに格納す
る。レーザ光発光時には、イメージコントロール回路は
メモリに格納した変動データをエンコーダの現在位置と
照らしあわせて読みだし、ガルバノミラー走査タイミン
グ信号GSYNCを出力する。ガルバノミラー走査周波
数はこの信号に従って変化するので形成される画像長さ
が変動し、これによって転写ポイントでの画像ずれが露
光時に補正できる。
発明によるところの実施例では以下に示すような技術を
用いた。再び図4を参照して説明する。レーザ光によっ
て露光されている感光ドラム9a表面上の画像が、転写
ポイントに到達して用紙に転写される時のずれ量を予測
する。予測量に応じてエンコーダ信号を補正したタイミ
ング信号を発生し、これに同期してガルバノミラー20
9c10を走査する。転写ポイントでの画像ずれを見込
んで露光時に補正する方法である。転写ポイントでのず
れを予測するために、レーザ光走査に先だって、感光ド
ラム1回転分の回転変動を測定しメモリに記録する。感
光ドラム速度変動データの収集とガルバノミラー走査タ
イミング信号の出力はイメージコントロール回路が司
る。感光ドラム速度変動の測定はエンコーダパルスのパ
ルス間隔時間を計数することよりおこない、エンコーダ
回転位置と速度変動の関係データは一時メモリに格納す
る。レーザ光発光時には、イメージコントロール回路は
メモリに格納した変動データをエンコーダの現在位置と
照らしあわせて読みだし、ガルバノミラー走査タイミン
グ信号GSYNCを出力する。ガルバノミラー走査周波
数はこの信号に従って変化するので形成される画像長さ
が変動し、これによって転写ポイントでの画像ずれが露
光時に補正できる。
【0058】回転変動の測定方法を図8を用いて説明す
る。本実施例ではエンコーダ一周を36のブロックに分
割し、露光ポイントを基点として時計方向に第1,第2
ブロック…とした。エンコーダパルス数は1113パル
ス/1周であるので1ブロックを30パルスで構成し
た。感光ドラムを駆動し、出力されるエンコーダ信号E
NCをカウンタ回路に入力した。カウンタ回路では図9
に示すタイミングチャートのような信号処理がなされ
る。ブロックのエンコーダ信号の1パルス目の立上がり
でHIGHになり、25パルス目の立上がりでLOWに
なり、次のブロックの1パルス目で再びHIGHになる
ことを繰り返すGATE信号を発生する。一方、GAT
E信号がHIGHの時のCLOCK信号を計数する回路
を設け、エンコーダ信号26パルスから30パルスの間
に計数データをCPU回路に転送する。CPU回路では
エンコーダの各ブロックのCLOCK計数データとCL
OCK周波数からエンコーダが25パルス出力する間隔
の時間tbnを演算し、さらに以下の演算を行う。
る。本実施例ではエンコーダ一周を36のブロックに分
割し、露光ポイントを基点として時計方向に第1,第2
ブロック…とした。エンコーダパルス数は1113パル
ス/1周であるので1ブロックを30パルスで構成し
た。感光ドラムを駆動し、出力されるエンコーダ信号E
NCをカウンタ回路に入力した。カウンタ回路では図9
に示すタイミングチャートのような信号処理がなされ
る。ブロックのエンコーダ信号の1パルス目の立上がり
でHIGHになり、25パルス目の立上がりでLOWに
なり、次のブロックの1パルス目で再びHIGHになる
ことを繰り返すGATE信号を発生する。一方、GAT
E信号がHIGHの時のCLOCK信号を計数する回路
を設け、エンコーダ信号26パルスから30パルスの間
に計数データをCPU回路に転送する。CPU回路では
エンコーダの各ブロックのCLOCK計数データとCL
OCK周波数からエンコーダが25パルス出力する間隔
の時間tbnを演算し、さらに以下の演算を行う。
【0059】dtn =(tbn−tr )/25 ただし、dtn :各ブロックの1パルス平均変動時間 tr :感光ドラム回転角速度が一定であるときの理想
時間 n :ブロック(=1,2,3,…,36) CPU回路は36ブロック分の平均変動時間dtn を一
時、メモリ(RAM)に記録する。本実施例での平均変
動時間は図10のように変化していた。感光ドラム1回
転周期とほぼ同じ周期で平均変動時間が変化した。
時間 n :ブロック(=1,2,3,…,36) CPU回路は36ブロック分の平均変動時間dtn を一
時、メモリ(RAM)に記録する。本実施例での平均変
動時間は図10のように変化していた。感光ドラム1回
転周期とほぼ同じ周期で平均変動時間が変化した。
【0060】次に、記録された1回転分の変動時間デー
タを元に、転写ポイントでのずれを予測してガルバノミ
ラー走査タイミングを補正する方法を第11図を参照し
て説明する。イメージコントロール回路内部には図に示
すようなプログラマブルカウンタ回路を設けた。この回
路ではエンコーダパルス信号ENCから一定時間遅れて
走査タイミング信号GSYNCを出力する。さらに、こ
のディレス時間を外部から入力されるデータに基づいて
可変できるよう構成した。先に記憶しておいたエンコー
ダ1周分の変動時間データに基づいてディレイ時間を決
定する。図のタイミングチャートはエンコーダのブロッ
ク1と2に相当する感光ドラム表面が露光されている時
のエンコーダ信号ENCとプログラマブルカウンタ回路
から出力される走査タイミング信号GSYNCを表して
いる。露光ポイントで露光されているブロックに応じて
エンコーダ信号ENCと走査タイミング信号GSYNC
のディレイ時間を変更する。ディレイ時間Tdel n(n
=ブロック)は下式により決定する。
タを元に、転写ポイントでのずれを予測してガルバノミ
ラー走査タイミングを補正する方法を第11図を参照し
て説明する。イメージコントロール回路内部には図に示
すようなプログラマブルカウンタ回路を設けた。この回
路ではエンコーダパルス信号ENCから一定時間遅れて
走査タイミング信号GSYNCを出力する。さらに、こ
のディレス時間を外部から入力されるデータに基づいて
可変できるよう構成した。先に記憶しておいたエンコー
ダ1周分の変動時間データに基づいてディレイ時間を決
定する。図のタイミングチャートはエンコーダのブロッ
ク1と2に相当する感光ドラム表面が露光されている時
のエンコーダ信号ENCとプログラマブルカウンタ回路
から出力される走査タイミング信号GSYNCを表して
いる。露光ポイントで露光されているブロックに応じて
エンコーダ信号ENCと走査タイミング信号GSYNC
のディレイ時間を変更する。ディレイ時間Tdel n(n
=ブロック)は下式により決定する。
【0061】Tdel n=to +dt (n+36/2) ここで、to :一定遅れ時間 dt (i):あらかじめ記録されていたiブロックの変
動時間 本実施例では一定遅れ時間to を感光ドラムが理想速度
で回転駆動される時のエンコーダパルス2周期分とし
た。ディレイ時間の変動分dt (i)は露光されている
ブロックと180°対向するブロックの変動時間とし
た。これは、本実施例での露光ポイントと転写ポイント
の角度が180°であり、現在露光されているブロック
の感光ドラム表面が転写ポイントに到達するとき、露光
ポイントにあるのは180°対向するブロックであるか
らである。露光されている感光ドラム面が転写ポイント
を通過する際の画像ずれ量を露光ドラム速度変動が再現
するとして、過去の変動時間データを用いて露光時に転
写ずれを補正して静電潜像を作成する。これによって、
感光ドラムが速度変動していても、転写ポイントでの画
像ずれが露光ポイントと同時に補正でき、画像のピッチ
を一定に保つことができる。ただし、本実施例ではカウ
ンタ回路の制約上、以下の制限を設け、転写ポイントで
のずれ補正可能範囲を±2ドットとした。
動時間 本実施例では一定遅れ時間to を感光ドラムが理想速度
で回転駆動される時のエンコーダパルス2周期分とし
た。ディレイ時間の変動分dt (i)は露光されている
ブロックと180°対向するブロックの変動時間とし
た。これは、本実施例での露光ポイントと転写ポイント
の角度が180°であり、現在露光されているブロック
の感光ドラム表面が転写ポイントに到達するとき、露光
ポイントにあるのは180°対向するブロックであるか
らである。露光されている感光ドラム面が転写ポイント
を通過する際の画像ずれ量を露光ドラム速度変動が再現
するとして、過去の変動時間データを用いて露光時に転
写ずれを補正して静電潜像を作成する。これによって、
感光ドラムが速度変動していても、転写ポイントでの画
像ずれが露光ポイントと同時に補正でき、画像のピッチ
を一定に保つことができる。ただし、本実施例ではカウ
ンタ回路の制約上、以下の制限を設け、転写ポイントで
のずれ補正可能範囲を±2ドットとした。
【0062】0<tdel n<2to ディレイ時間Tdel nはブロックごとに設定し、ブロッ
ク内では変化させなかった。感光ドラムの速度変動の周
波数が比較的高くバンディングが発生しているような転
写ポイントでの画像ずれ周期がブロック幅より短い場合
には、この転写ポイントに対するずれ補正方法は効果が
ない。ただし、多くの場合、感光ドラムの速度変動の短
周期的成分は振幅が比較的小さく、レーザ光が数十μm
のスポット径になる露光ポイントでの影響に比べ、数百
μmから数mmにおよぶ転写ポイントでは、ほとんど影
響しない。すなわち、転写ポイントで発生するバンディ
ングは露光ポイントに比べ無視できるほど小さいのであ
る。本実施例でのずれ補正方法は、感光ドラム駆動タイ
ミングプーリなどの偏心による振幅の大きい、長周期的
な変動による転写ポイントでのずれ補正を目的としてい
る。
ク内では変化させなかった。感光ドラムの速度変動の周
波数が比較的高くバンディングが発生しているような転
写ポイントでの画像ずれ周期がブロック幅より短い場合
には、この転写ポイントに対するずれ補正方法は効果が
ない。ただし、多くの場合、感光ドラムの速度変動の短
周期的成分は振幅が比較的小さく、レーザ光が数十μm
のスポット径になる露光ポイントでの影響に比べ、数百
μmから数mmにおよぶ転写ポイントでは、ほとんど影
響しない。すなわち、転写ポイントで発生するバンディ
ングは露光ポイントに比べ無視できるほど小さいのであ
る。本実施例でのずれ補正方法は、感光ドラム駆動タイ
ミングプーリなどの偏心による振幅の大きい、長周期的
な変動による転写ポイントでのずれ補正を目的としてい
る。
【0063】もちろん、短周期的な変動が転写ポイント
で問題になる場合でも、本発明は十分に効果のあるもの
である。この場合は、エンコーダの分割数を増加すれば
よく、感光ドラム1回転あたりの速度変度測定と走査タ
イミング信号GSYNCのディレイ時間設定をより頻繁
に実施すればよい。
で問題になる場合でも、本発明は十分に効果のあるもの
である。この場合は、エンコーダの分割数を増加すれば
よく、感光ドラム1回転あたりの速度変度測定と走査タ
イミング信号GSYNCのディレイ時間設定をより頻繁
に実施すればよい。
【0064】転写ベルトの速度変動による画像ずれにつ
いても全く同様に補正することができる。図4に示すよ
うに、転写ベルト駆動ローラ110dにロータリエンコ
ーダ110rを設け、転写ベルトの回転変動を検出する
と同時に、回転現在位置を検知する。イメージコントロ
ール回路は転写ベルト駆動ローラ110dの回転位置に
従ってメモリから転写ベルト変動データを読みだし、感
光ドラムエンコーダ信号を転写ベルトの速度変動による
画像ずれを補正したガルバノミラー走査タイミング信号
を出力する。これによって、転写ベルトの搬送むらによ
る画像ずれをも、露光時に補正することができる。
いても全く同様に補正することができる。図4に示すよ
うに、転写ベルト駆動ローラ110dにロータリエンコ
ーダ110rを設け、転写ベルトの回転変動を検出する
と同時に、回転現在位置を検知する。イメージコントロ
ール回路は転写ベルト駆動ローラ110dの回転位置に
従ってメモリから転写ベルト変動データを読みだし、感
光ドラムエンコーダ信号を転写ベルトの速度変動による
画像ずれを補正したガルバノミラー走査タイミング信号
を出力する。これによって、転写ベルトの搬送むらによ
る画像ずれをも、露光時に補正することができる。
【0065】以上、本実施例について説明し、レーザ光
走査手段であるガルバノミラーの走査タイミングを画像
記録媒体である感光ドラムの回転速度に同期して変化さ
せる場合と画像転写媒体である用紙の搬送速度に同期し
て変化させる方法について述べた。両者の速度変動を重
畳した信号に同期することが最も効果的であるが、どち
らか一方に同期させるだけでも画像ずれの低減には効果
的である。また、感光ドラムの速度変動に同期させる場
合、転写ポイントでのずれを予測して補正せずに、感光
ドラム速度変動に同期してレーザ光の走査タイミングを
変動するだけでもある程度の効果はあり、低減後の画像
ずれ量が装置のスペックを満たしていれば転写ポイント
でのずれ補正を実施する必要がないことは明らかであ
る。
走査手段であるガルバノミラーの走査タイミングを画像
記録媒体である感光ドラムの回転速度に同期して変化さ
せる場合と画像転写媒体である用紙の搬送速度に同期し
て変化させる方法について述べた。両者の速度変動を重
畳した信号に同期することが最も効果的であるが、どち
らか一方に同期させるだけでも画像ずれの低減には効果
的である。また、感光ドラムの速度変動に同期させる場
合、転写ポイントでのずれを予測して補正せずに、感光
ドラム速度変動に同期してレーザ光の走査タイミングを
変動するだけでもある程度の効果はあり、低減後の画像
ずれ量が装置のスペックを満たしていれば転写ポイント
でのずれ補正を実施する必要がないことは明らかであ
る。
【0066】本実施例の構成によれば、画像記録手段と
してガルバノミラー209c10からなるレーザ光走査
手段を用いたので、ポリゴンミラーからなるレーザ光走
査手段を用いる場合に比較して、感光ドラムの回転変動
に応じてガルバノミラー209c10を早い応答性で容
易に制御することができる。すなわち、ポリゴンミラー
は比較的に重い重量で構成されるとともに一方向へ回転
駆動されるので、運動自体に大きい慣性を伴うのに対
し、ガルバノミラー209c10は比較的に軽い重量で
構成できるとともに小さい振幅範囲で回動駆動されるの
で、運動自体に小さい慣性しか伴わない。この結果、回
転検出手段によって求められる回転移動量に基づいて、
ガルバノミラー209c10の回動駆動を高い応答性で
容易に制御することが可能になる。
してガルバノミラー209c10からなるレーザ光走査
手段を用いたので、ポリゴンミラーからなるレーザ光走
査手段を用いる場合に比較して、感光ドラムの回転変動
に応じてガルバノミラー209c10を早い応答性で容
易に制御することができる。すなわち、ポリゴンミラー
は比較的に重い重量で構成されるとともに一方向へ回転
駆動されるので、運動自体に大きい慣性を伴うのに対
し、ガルバノミラー209c10は比較的に軽い重量で
構成できるとともに小さい振幅範囲で回動駆動されるの
で、運動自体に小さい慣性しか伴わない。この結果、回
転検出手段によって求められる回転移動量に基づいて、
ガルバノミラー209c10の回動駆動を高い応答性で
容易に制御することが可能になる。
【0067】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。本実施例の説明をわかりやすくするために、まず、
本実施例に対応する従来技術について図15を参照して
以下に説明する。図15はタンデム方式カラー画像形成
装置の従来の構成図の一例を示す。図15において、画
像転写媒体としての用紙301は、搬送するための転写
ベルト320が駆動モータ21によって駆動され、画像
記録媒体としての感光ドラム307a,307b,30
7c,307dはモータ322とウォームギヤー323
a,323b,323c,323d等からなる回転駆動
機構によって駆動される。用紙301と感光ドラム機構
323a等とは、それぞれ互いに駆動関係が独立の駆動
モータ321とモータ322とによってそれぞれ駆動さ
れる。
る。本実施例の説明をわかりやすくするために、まず、
本実施例に対応する従来技術について図15を参照して
以下に説明する。図15はタンデム方式カラー画像形成
装置の従来の構成図の一例を示す。図15において、画
像転写媒体としての用紙301は、搬送するための転写
ベルト320が駆動モータ21によって駆動され、画像
記録媒体としての感光ドラム307a,307b,30
7c,307dはモータ322とウォームギヤー323
a,323b,323c,323d等からなる回転駆動
機構によって駆動される。用紙301と感光ドラム機構
323a等とは、それぞれ互いに駆動関係が独立の駆動
モータ321とモータ322とによってそれぞれ駆動さ
れる。
【0068】このため、それぞれのモータ速度誤差や、
駆動機構の機械精度劣化により4つの感光ドラム307
a等の周速と用紙搬送速度との間にわずかではあるが速
度差が生じることがある。この速度差により感光ドラム
表面に形成されたトナー画像が用紙表面に転写されると
き、転写画像に伸び縮みが生じてしまう場合があり、重
ね合わせたカラー画像にずれを起こすことがある。ま
た、先に述べたように画像形成ユニットを複数備えてい
るので、用紙1上にカラー画像を形成する時間が他の方
法に比べ短いという長所を有するが、この半面、各画像
形成ユニットで用紙上に転写された単色画像を重ね合わ
せる際にもずれが生じ易く、画像品質が劣化する場合が
ある。すなわち、このような従来の方式では、感光ドラ
ム306a等と転写ベルト320が独立の駆動機構によ
り駆動されているから、駆動機構におけるギヤーの偏心
などにより感光ドラム周速と転写ベルト搬送速度の間に
相対速度差が生じ、かつ、変動状況が4つの画像形成ユ
ニット間で異なっていると、重ね合わせた後のカラー画
像にずれが生じ、解像度の高い高品質な画像を得られな
い問題があった。
駆動機構の機械精度劣化により4つの感光ドラム307
a等の周速と用紙搬送速度との間にわずかではあるが速
度差が生じることがある。この速度差により感光ドラム
表面に形成されたトナー画像が用紙表面に転写されると
き、転写画像に伸び縮みが生じてしまう場合があり、重
ね合わせたカラー画像にずれを起こすことがある。ま
た、先に述べたように画像形成ユニットを複数備えてい
るので、用紙1上にカラー画像を形成する時間が他の方
法に比べ短いという長所を有するが、この半面、各画像
形成ユニットで用紙上に転写された単色画像を重ね合わ
せる際にもずれが生じ易く、画像品質が劣化する場合が
ある。すなわち、このような従来の方式では、感光ドラ
ム306a等と転写ベルト320が独立の駆動機構によ
り駆動されているから、駆動機構におけるギヤーの偏心
などにより感光ドラム周速と転写ベルト搬送速度の間に
相対速度差が生じ、かつ、変動状況が4つの画像形成ユ
ニット間で異なっていると、重ね合わせた後のカラー画
像にずれが生じ、解像度の高い高品質な画像を得られな
い問題があった。
【0069】本実施例は上述の問題点を解決するもので
あり、以下に本実施例を図14を参照して説明する。本
実施例においては、画像記録媒体としての感光ドラム3
07a,307b,307c,307dと画像転写媒体
としての用紙301とは、ともに連結駆動手段300に
よって駆動される。連結駆動手段300は、DCサーボ
モータ309と、タイミングベルト310a,310
b,310cと、転写ローラ306a,306b,30
6c,306dとを備えている。
あり、以下に本実施例を図14を参照して説明する。本
実施例においては、画像記録媒体としての感光ドラム3
07a,307b,307c,307dと画像転写媒体
としての用紙301とは、ともに連結駆動手段300に
よって駆動される。連結駆動手段300は、DCサーボ
モータ309と、タイミングベルト310a,310
b,310cと、転写ローラ306a,306b,30
6c,306dとを備えている。
【0070】タイミングベルト310aは転写ローラ3
06a,306bの各回転軸に装着された歯車の間に架
け渡され、タイミングベルト310bは転写ローラ30
6b,306cの各回転軸に装着されたタイミングプー
リ間に架け渡され、タイミングベルト310cは転写ロ
ーラ306c,306dの各回転軸に装着されたタイミ
ングプーリの間に架け渡されている。タイミングベルト
310cは、DCサーボモータ309の駆動軸に装着さ
れたタイミングプーリによって圧接されている。転写ロ
ーラ306a,306b,306c,306dは、それ
ぞれ感光ドラム307a,307b,307c,307
dと接するように対接されている。
06a,306bの各回転軸に装着された歯車の間に架
け渡され、タイミングベルト310bは転写ローラ30
6b,306cの各回転軸に装着されたタイミングプー
リ間に架け渡され、タイミングベルト310cは転写ロ
ーラ306c,306dの各回転軸に装着されたタイミ
ングプーリの間に架け渡されている。タイミングベルト
310cは、DCサーボモータ309の駆動軸に装着さ
れたタイミングプーリによって圧接されている。転写ロ
ーラ306a,306b,306c,306dは、それ
ぞれ感光ドラム307a,307b,307c,307
dと接するように対接されている。
【0071】DCサーボモータ309が駆動されると、
タイミングベルト310a,310b,310cを介し
て、転写ローラ306a,306b,306c,306
dが駆動される。転写ローラ306a,306b,30
6c,306dが駆動されると、それらと対設された感
光ドラム307a,307b,307c,307dが駆
動される。用紙301は転写ローラ306a等と感光ド
ラム307a等とで挟まれて搬送される。
タイミングベルト310a,310b,310cを介し
て、転写ローラ306a,306b,306c,306
dが駆動される。転写ローラ306a,306b,30
6c,306dが駆動されると、それらと対設された感
光ドラム307a,307b,307c,307dが駆
動される。用紙301は転写ローラ306a等と感光ド
ラム307a等とで挟まれて搬送される。
【0072】上述のように、本実施例では各画像形成ユ
ニットの感光ドラム軸をウォームギヤーやベルトにより
回転伝達させる機構ではなく転写ローラ自身を回転させ
る駆動機構を持たせている。画像記録媒体である用紙3
01がローラ302a,302b,302c,302d
と302e,302f,302g,302h、ゴムベル
ト303e,303bと303c,303dとモータ3
04,305からローラ302a,302eへ伝達回転
させるタイミングベルト312,313から構成される
搬送機構に入り、用紙301を転写ローラ306aと感
光ドラム307aの前まで搬送させる。この搬送ベルト
303a,303bと303c,303dは、独立した
モータ304,305により駆動されている。
ニットの感光ドラム軸をウォームギヤーやベルトにより
回転伝達させる機構ではなく転写ローラ自身を回転させ
る駆動機構を持たせている。画像記録媒体である用紙3
01がローラ302a,302b,302c,302d
と302e,302f,302g,302h、ゴムベル
ト303e,303bと303c,303dとモータ3
04,305からローラ302a,302eへ伝達回転
させるタイミングベルト312,313から構成される
搬送機構に入り、用紙301を転写ローラ306aと感
光ドラム307aの前まで搬送させる。この搬送ベルト
303a,303bと303c,303dは、独立した
モータ304,305により駆動されている。
【0073】転写ローラ306aと感光ドラム307a
の前には、用紙301の位置と転写ローラ306aと感
光ドラム307aの軸方向に対して平行に用紙1が入る
かどうかを検知するフォトセンサ(図示せず)が2個配
置されている。もし、転写ローラ306aと感光ドラム
307aの軸方向に対して用紙301が平行でない場合
には、フォトセンサで検知されない側のモータのみを駆
動させ、用紙301を搬送したスキュー補正を行う。用
紙301が所定の位置になったら転写ローラ306aと
感光ドラム307aへ搬送される。
の前には、用紙301の位置と転写ローラ306aと感
光ドラム307aの軸方向に対して平行に用紙1が入る
かどうかを検知するフォトセンサ(図示せず)が2個配
置されている。もし、転写ローラ306aと感光ドラム
307aの軸方向に対して用紙301が平行でない場合
には、フォトセンサで検知されない側のモータのみを駆
動させ、用紙301を搬送したスキュー補正を行う。用
紙301が所定の位置になったら転写ローラ306aと
感光ドラム307aへ搬送される。
【0074】また、ライン光ヘッド308aの発光も開
始している。ライン光ヘッド308aは、LEDを用い
感光ドラム306aの回転方向と交差する方向に位置し
て取り付けている。画像形成にあたっては、それぞれの
感光ドラム表面を帯電器(図示せず)で一様に帯電さ
せ、この帯電面をライン光ヘッド308aで画像部のみ
を選択的に露光し、静電潜像を作成する。このヘッドの
長手方向に印刷画点に相当するドット光源をライン状に
配列し、印刷画像に応じてドット光源を点滅させるもの
である。尚、本発明は、ライン光ヘッドに限らず、蛍光
ヘッド、蛍光灯と液晶シャッタを利用した液晶ヘッド、
EL(Eleetro luminesent)ヘッド
などのライン状固体走査ヘッド、及び上記したようなレ
ーザービーム等を用いた光学ヘッドを用いても同様の効
果が得られる。
始している。ライン光ヘッド308aは、LEDを用い
感光ドラム306aの回転方向と交差する方向に位置し
て取り付けている。画像形成にあたっては、それぞれの
感光ドラム表面を帯電器(図示せず)で一様に帯電さ
せ、この帯電面をライン光ヘッド308aで画像部のみ
を選択的に露光し、静電潜像を作成する。このヘッドの
長手方向に印刷画点に相当するドット光源をライン状に
配列し、印刷画像に応じてドット光源を点滅させるもの
である。尚、本発明は、ライン光ヘッドに限らず、蛍光
ヘッド、蛍光灯と液晶シャッタを利用した液晶ヘッド、
EL(Eleetro luminesent)ヘッド
などのライン状固体走査ヘッド、及び上記したようなレ
ーザービーム等を用いた光学ヘッドを用いても同様の効
果が得られる。
【0075】転写ローラ駆動機構としては、DCサーボ
モータ309とタイミングベルト310a,310b,
310cによる伝達機構を用いている。転写ローラ30
6aの回転駆動力により感光ドラム307aを従属回転
させている。転写ローラ306aの材質は、ゴム硬度7
0〜80度の導電性ウレタンゴムを使用しているため外
形の真円度は十分に上げることができる。従来のように
用紙301を転写ベルトに静電吸着させ転写を行うので
はなく、転写ローラ306aに感光ドラム307aが従
属回転しているから、感光ドラム306aと転写ローラ
307aとの相対速度差が発生し画像にずれを起こすこ
とがない。また、転写ベルトを使用していないので、ベ
ルト蛇行の発生もなく転写ベルト蛇行規制手段の必要も
ない。
モータ309とタイミングベルト310a,310b,
310cによる伝達機構を用いている。転写ローラ30
6aの回転駆動力により感光ドラム307aを従属回転
させている。転写ローラ306aの材質は、ゴム硬度7
0〜80度の導電性ウレタンゴムを使用しているため外
形の真円度は十分に上げることができる。従来のように
用紙301を転写ベルトに静電吸着させ転写を行うので
はなく、転写ローラ306aに感光ドラム307aが従
属回転しているから、感光ドラム306aと転写ローラ
307aとの相対速度差が発生し画像にずれを起こすこ
とがない。また、転写ベルトを使用していないので、ベ
ルト蛇行の発生もなく転写ベルト蛇行規制手段の必要も
ない。
【0076】本実施例では、感光ドラム軸306aに取
り付けたロータリーエンコーダ311aにより、エンコ
ーダ311aからの出力信号に同期してライン光ヘッド
308aのライン駆動タイミングを決定する同期露光を
行っている。これによりドラムの周速に合わせて印刷さ
せることで、さらに歪みのない解像度のよい画像が印刷
・転写される。
り付けたロータリーエンコーダ311aにより、エンコ
ーダ311aからの出力信号に同期してライン光ヘッド
308aのライン駆動タイミングを決定する同期露光を
行っている。これによりドラムの周速に合わせて印刷さ
せることで、さらに歪みのない解像度のよい画像が印刷
・転写される。
【0077】次に、この静電潜像を現像器(図示せず)
にてトナー像に現像した後、転写器(図示せず)によっ
て用紙301にトナー像を転写する。
にてトナー像に現像した後、転写器(図示せず)によっ
て用紙301にトナー像を転写する。
【0078】本実施例の構成によれば、感光ドラム30
7a等と転写ローラ306a等との相対速度に差をなく
することができ、ずれのない画像を提供することができ
る。また、画像転写媒体としての用紙301を静電気力
により転写ベルトに吸着させる必要がなくなるので、吸
着時にずれることもなく、静電気力を発生させる高電圧
も不要とすることができる。また、転写ベルトを用いな
くとも転写ローラは駆動力を有し、用紙301に感光ド
ラム307a等の情報を写し搬送するので転写ベルトの
蛇行規制手段が必要なく、ずれのない高品質な画像を得
ることができる。
7a等と転写ローラ306a等との相対速度に差をなく
することができ、ずれのない画像を提供することができ
る。また、画像転写媒体としての用紙301を静電気力
により転写ベルトに吸着させる必要がなくなるので、吸
着時にずれることもなく、静電気力を発生させる高電圧
も不要とすることができる。また、転写ベルトを用いな
くとも転写ローラは駆動力を有し、用紙301に感光ド
ラム307a等の情報を写し搬送するので転写ベルトの
蛇行規制手段が必要なく、ずれのない高品質な画像を得
ることができる。
【0079】以上説明した本発明は、画像のみならず、
文字印刷における重ね合わせにも十分な効果を発揮する
ことは言うまでもない。
文字印刷における重ね合わせにも十分な効果を発揮する
ことは言うまでもない。
【0080】
【発明の効果】画像記録手段としてレーザビーム等の光
ビームを用いる光ビーム走査記録手段を採用したので、
画像記録媒体に画像を記録する光量を大きくすることが
でき、画像を多段階の明度で記録することができ、ま
た、LED等を多数配列する場合等に比べて故障率を少
なくすることができる。
ビームを用いる光ビーム走査記録手段を採用したので、
画像記録媒体に画像を記録する光量を大きくすることが
でき、画像を多段階の明度で記録することができ、ま
た、LED等を多数配列する場合等に比べて故障率を少
なくすることができる。
【0081】また、画像記録手段としてガルバノミラー
等の回転駆動される反射鏡からなるレーザ光走査手段を
用いたので、ポリゴンミラーからなるレーザ光走査手段
を用いる場合に比較して、感光ドラムの回転変動に応じ
てガルバノミラー等の回動駆動される反射鏡を早い応答
性で容易に制御することができる。すなわち、ポリゴン
ミラーは比較的に重い重量で構成されるとともに一方向
へ回転駆動されるので、運動自体に大きい慣性を伴うの
に対し、ガルバノミラー等の振動駆動される反射鏡は比
較的に軽い重量で構成できるとともに小さい振幅範囲で
振動駆動されるので、運動自体に小さい慣性しか伴わな
い。この結果、回転検出手段によって求められる回転移
動量に基づいて、反射鏡の振動駆動を高い応答性で容易
に制御することが可能になる。
等の回転駆動される反射鏡からなるレーザ光走査手段を
用いたので、ポリゴンミラーからなるレーザ光走査手段
を用いる場合に比較して、感光ドラムの回転変動に応じ
てガルバノミラー等の回動駆動される反射鏡を早い応答
性で容易に制御することができる。すなわち、ポリゴン
ミラーは比較的に重い重量で構成されるとともに一方向
へ回転駆動されるので、運動自体に大きい慣性を伴うの
に対し、ガルバノミラー等の振動駆動される反射鏡は比
較的に軽い重量で構成できるとともに小さい振幅範囲で
振動駆動されるので、運動自体に小さい慣性しか伴わな
い。この結果、回転検出手段によって求められる回転移
動量に基づいて、反射鏡の振動駆動を高い応答性で容易
に制御することが可能になる。
【0082】また、画像記録媒体と画像転写媒体とは、
連結駆動手段によって、互いに他に従属して駆動される
ので、画像記録媒体と画像転写媒体との間に相対速度の
ずれを生じさせないようにすることができ、ずれのない
画像を提供することができる。
連結駆動手段によって、互いに他に従属して駆動される
ので、画像記録媒体と画像転写媒体との間に相対速度の
ずれを生じさせないようにすることができ、ずれのない
画像を提供することができる。
【図1】本発明の画像形成装置の実施例におけるレーザ
光走査手段の概略構成を示す斜視図。
光走査手段の概略構成を示す斜視図。
【図2】本発明のカラー画像形成装置の実施例の画像形
成ユニットを示す概略斜視図。
成ユニットを示す概略斜視図。
【図3】本発明のカラー画像形成装置の実施例の概略構
成を示す側面図。
成を示す側面図。
【図4】感光ドラムの速度変動とエンコーダパルスおよ
びガルバノミラー指令信号の関係を説明するための図。
びガルバノミラー指令信号の関係を説明するための図。
【図5】本発明の実施例における信号のタイミングを示
すタイミングチャート図。
すタイミングチャート図。
【図6】感光ドラムの速度変動とエンコーダパルスの関
係を説明するための図。
係を説明するための図。
【図7】感光ドラムの回転移動量の変動に起因する画像
ずれを理論的に示す式を説明するためのモデル図。
ずれを理論的に示す式を説明するためのモデル図。
【図8】感光ドラムの回転移動量の変動を検出し、記憶
する方法を説明するための図。
する方法を説明するための図。
【図9】感光ドラムの回転移動量の変動の検出方法を説
明するためのタイミングチャート図。
明するためのタイミングチャート図。
【図10】検出された回転移動量の変動データの一例を
示す図。
示す図。
【図11】本発明の実施例における転写ポイントずれを
補正する方法を説明するためのタイミングチャート図。
補正する方法を説明するためのタイミングチャート図。
【図12】従来の電子写真方式タンデム方式カラープリ
ンタの概略構成図。
ンタの概略構成図。
【図13】画像ずれを説明するための図。
【図14】本発明の他の実施例を説明するための概略斜
視図。
視図。
【図15】図14に対応する従来のタンデム方式カラー
プリンタの概略斜視図。
プリンタの概略斜視図。
1 用紙 5 記録タイミング制御手段 9a,6b,6c,9d 感光ドラム(画像記録媒体) 22 用紙(画像転写媒体) 209c 光学ユニット(光ビーム走査記録手段) 209c1 半導体レーザ 209c10 ガルバノミラー 300 連結駆動手段 309 DCサーボモータ 310a,310b,310c タイミングベルト 306a,306b,306c,306d 転写ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三 上 学 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 土 門 知 一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 高 梨 正 雄 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 石 川 実 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 長 友 志 郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 鈴 木 弘 次 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内
Claims (3)
- 【請求項1】画像記録媒体を回転駆動させながら画像記
録手段を用いて前記画像記録媒体にこの回転移動方向と
交差する方向に繰り返して画像を記録し、前記画像記録
媒体に記録された画像を前記画像記録媒体の回転移動方
向へ搬送されてくる画像転写媒体に転写する画像形成装
置において、 前記画像記録媒体の回転移動量を求める回転検出手段
と、 前記画像記録媒体の回転移動方向と交差する方向に画像
を記録し始める記録タイミングを、前記回転検出手段に
よって求められる回転移動量によって制御する記録タイ
ミング制御手段とを備え、 前記画像記録手段は、反射鏡を所定角度範囲で回動駆動
して前記画像記録媒体の回転移動方向と略直角に交差す
る方向へ光ビームを走査し、この光ビームの点滅によっ
て前記画像記録媒体に画像を記録する光ビーム走査記録
手段であり、 前記記録タイミング制御手段は、前記回転検出手段によ
って求められる回転移動量に基づいて光ビームの走査タ
イミングを制御する走査タイミング制御手段であること
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】画像記録媒体を回転駆動させながら画像記
録手段を用いて前記画像記録媒体にこの回転移動方向と
交差する方向に繰り返して画像を記録し、前記画像記録
媒体に記録された画像を前記画像記録媒体の回転移動方
向へ搬送されてくる画像転写媒体に転写する画像形成装
置において、 前記画像記録媒体または前記画像転写媒体の一方が他方
の動きに従属するように、該画像記録媒体および該画像
転写媒体を駆動する連結駆動手段を設けたことを特徴と
する画像形成装置。 - 【請求項3】前記連結駆動手段は、周面が前記画像記録
媒体と接するように対設された転写ローラと、この転写
ローラを回転駆動させる回転駆動手段とを有し、前記画
像記録媒体は、前記転写ローラの回転に伴って回転駆動
され、前記画像転写媒体は、前記画像記録媒体と前記転
写ローラとで挟まれて搬送されることを特徴とする請求
項2に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6261376A JPH0899437A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6261376A JPH0899437A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0899437A true JPH0899437A (ja) | 1996-04-16 |
Family
ID=17360991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6261376A Pending JPH0899437A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0899437A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4877774A (en) * | 1987-09-09 | 1989-10-31 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Administration of steroid hormones |
| JP2003098459A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置および画像形成装置 |
| JP2008040179A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2010033060A (ja) * | 2009-09-04 | 2010-02-12 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置および画像形成方法 |
| JP2011526850A (ja) * | 2008-06-30 | 2011-10-20 | フジフィルム ディマティックス, インコーポレイテッド | インク噴射 |
| EP2746858A2 (en) | 2012-12-18 | 2014-06-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that suppresses occurrence of color shift in images and method of controlling the same |
| US9058008B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-06-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that prevents image defect caused by off-centering of rotating shaft of photosensitive drum |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP6261376A patent/JPH0899437A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4877774A (en) * | 1987-09-09 | 1989-10-31 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Administration of steroid hormones |
| JP2003098459A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置および画像形成装置 |
| JP2008040179A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2011526850A (ja) * | 2008-06-30 | 2011-10-20 | フジフィルム ディマティックス, インコーポレイテッド | インク噴射 |
| JP2010033060A (ja) * | 2009-09-04 | 2010-02-12 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置および画像形成方法 |
| EP2746858A2 (en) | 2012-12-18 | 2014-06-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that suppresses occurrence of color shift in images and method of controlling the same |
| US9280081B2 (en) | 2012-12-18 | 2016-03-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that suppresses occurrence of color shift in images and method of controlling the same |
| US9058008B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-06-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that prevents image defect caused by off-centering of rotating shaft of photosensitive drum |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040720 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040917 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050325 |