JPH0958053A

JPH0958053A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0958053A
Application number: JP24366095A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mama; 孝真間; Kenji Yamakawa; 健志山川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-08-29
Filing date: 1995-08-29
Publication date: 1997-03-04

Abstract

(57)【要約】【課題】等倍性と色ズレを少なく保ち、高品位の画像
が構成される画像形成装置を得る。【解決手段】複数のレーザ駆動回路１０９およびレー
ザダイオード１０１を有し複数のビームを発生する。複
数のビームの各々の一主走査内の２カ所のレーザ検出セ
ンサ１０５、１０６でビームを検出し、検出信号ＤＥＴ
Ｐ１、ＤＥＴＰ２を書込クロック生成回路１０７へ出力
する。書込クロック生成回路１０７は、検出信号ＤＥＴ
Ｐ１、ＤＥＴＰ２に基づいて、所定のクロックのカウン
ト数を計測する。計測されたカウント数と基準カウント
数とを比較し、計測したカウント数が基準カウント数と
略一致するように書き込みクロックＣＬＫ0の周波数を
補正し出力する。この補正により温度変化の影響による
走査速度の変化が補正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、特に、複数のビームを用いて異なる位置において感
光体へ画像情報の書き込みを行う画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置の第１の従来例とし
て、レーザビームを用いて感光体へ画像情報の書き込み
を行う画像形成装置がある。近年、このような画像形成
装置では、低コスト化、軽量化の目的で、プラスチック
レンズが使用される傾向にある。また、レーザプリン
タ、レーザファクシミリ装置、レーザ複写機等の画像形
成装置の普及や用途の広がりに伴い、永続的な画像の等
倍性の正確さ、色ズレの少なさに対する要求がさらに高
まっている。

【０００３】このような要求において、第２の従来例の
特開昭６２−２５４１１０号では、色消し効果を備えた
ガラスｆθレンズを用いることにより、書き込み倍率の
変動を抑えた例が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の従来例のプラスチックレンズを用いた画像形成装置
では、低コスト化、軽量化を図ることができるものの、
環境温度の変化や、機内温度の変化等によって、プラス
チックレンズの状態が変化する。このため、感光体の像
面での走査位置が変化し、主走査方向の倍率誤差やそれ
ぞれのビームの倍率誤差による色ズレが発生し、高品位
の画像を得られなくなるという問題点を伴う。また、ガ
ラスレンズを用いた第２の従来例は、装置が高価なもの
となる。

【０００５】本発明は、等倍性と色ズレを少なく保ち、
高品位の画像の得られる画像形成装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の画像形成装置は、複数のビームを発生し、
この複数のビームを異なる位置に結像させ、それぞれ異
なる色の現像に用いて顕像化する画像形成装置であり、
複数のビームの各々の一主走査内の少なくとも２カ所で
ビームを検知するビーム検出手段と、各々のビームを１
つのビーム検出手段が検知してから他のビーム検出手段
が検知するまでの間の所定のクロックによるカウント数
を計測する計測手段と、計測手段で計測したカウント数
に応じ、各々のビームの書き込み変調周波数を補正する
書き込み周波数補正手段とを備えたことを特徴としてい
る。

【０００７】また、上記各々のビームの書き込み変調周
波数は、所定のクロックによりカウントされる２点のビ
ーム検出手段間のカウント数を所定のカウント数と略一
致するように制御し、所定のクロックの周波数はある一
定の書き込みの周波数であり、所定のカウント数は所定
の１のビームによるカウント数であり、それぞれのビー
ムの初期倍率調整時に決められることとするとよい。

【０００８】さらに、上記各々のビーム検出手段のカウ
ント数をもとに、それぞれのビームの同期位置から画像
書き込みまでのタイミングを補正し、変調周波数の補正
の動作上にエラーが発生した場合、この補正動作を中止
し、あらかじめ記憶してある基準書き込みクロック周波
数、あるいは初期的にクロック調整を行った際の書き込
みクロック周波数、あるいはエラーの発生直前に補正し
た書き込みクロック周波数でビームの変調を行うとよ
い。

【０００９】なお、上記の書き込み周波数補正手段は、
連続記録時のフレームとフレームとの間において書き込
みクロック周波数の補正を実行するとよい。

【００１０】

【作用】したがって、本発明の画像形成装置によれば、
複数のビームを発生し、発生した複数のビームを異なる
位置に結像させ、それぞれ異なる色の現像に用いて顕像
化する。複数のビームの各々の一主走査内の少なくとも
２カ所でビームを検知し、各々のビームを１方で検知し
てから他方が検知するまでの間の所定のクロックによる
カウント数を計測する。計測したカウント数に応じ、各
々のビームの書き込み変調周波数を補正する。よって、
走査速度の変化に応じて、書込クロック周波数が補正さ
れる。

【００１１】

【実施例】次に添付図面を参照して本発明による画像形
成装置の実施例を詳細に説明する。図１〜図８を参照す
ると本発明の画像形成装置の実施例が示されている。図
１は第１の実施例、図２および図３は第２の実施例、図
４〜図８は各実施例の基本構成をそれぞれ示す図であ
る。

【００１２】（第１の実施例）本発明の第１の実施例に
ついて、以下に図面を参照して説明する。まず、図１に
２つのビームを有し、それぞれを感光体ドラム５０上の
異なる位置に導き、それぞれのビームにより形成された
潜像をそれぞれ異なる色の現像手段５７、５８により顕
像化し、同一の転写紙に転写することにより２色の画像
を得る、２色画像形成装置の構成例を示す。

【００１３】図１において、感光体５０の外周には、除
電ランプ５２と、複数の帯電チャージャ５３、５４と、
複数の露光手段５５、５６と、複数の現像手段５７、５
８と、転写チャージャ５９と、クリーニングユニット６
０とが配列されている。この構成での画像形成に際して
は、まず、感光体５０が回転される過程で、例えば黒等
の特定の色用の帯電チャージャ５３によって外周面が均
一に帯電される。帯電部分に、特定の色用の露光手段５
５から画像信号に対応する光信号が走査されて静電潜像
が形成される。形成された静電潜像は、特定の色用の現
像手段５７により現像される。

【００１４】続いて感光体５０は、例えば赤等の他の色
用の帯電チャージャ５４によって外周面が均一に帯電さ
れる。帯電部分は、他の色用の露光手段５６から画像信
号に対応する光信号が走査され、静電潜像が形成され
る。この静電潜像は、他の色用の現像手段５８により現
像される。そして、感光体５０に形成された２色のトナ
ー像は、転写チャージャ５９により用紙に転写される。
転写された用紙は、定着ローラ６１により熱と圧力とを
受けて転写画像が定着される。また、感光体５０は、そ
の外周面に残ったトナーがクリーニングユニット６０に
より払拭され、外周に残る残存電荷が除電ランプ５２に
より除去される。

【００１５】次に光信号による走査を行う書込み部につ
いて説明する。不図示の二つのレーザユニットから照射
されたレーザ光を、不図示のそれぞれシリンドリカルレ
ンズにより副走査方向に集光し、それらの光をそれぞれ
ポリゴンミラー６３により偏向する。一方のポリゴンミ
ラー６３により偏向された光を、ミラー７０、７１によ
り感光体５０に反射し、他方のポリゴンミラー６３によ
り偏向された光を、ミラー７２、７３により感光体５０
へ反射する。この走査により、感光体５０の外周の異な
る位置に静電潜像を形成し、それらの静電潜像を色別に
現像手段５７、５８により現像する。

【００１６】また、ポリゴンミラー６３の回転により偏
向・走査されたビームａは、まず画像域外に配置された
ミラー７４により反射され、レーザ光検出センサ６９ａ
に導かれる。また走査終了側においても、ミラー７４に
対応する不図示のミラーにより、同じく不図示のレーザ
光検出センサに導かれる。

【００１７】さらに上記同様、ポリゴンミラー６３の回
転により偏向走査されたビームｂは、まず画像域外に配
置されたミラー７５、７６により反射され、レーザ光検
出センサ６９ｂに導かれる。また、走査終了側において
も、同様に不図示のレーザ光検出センサに導かれる。

【００１８】（第２の実施例）次に図２および図３を用
い、４つの感光体ドラムを備えたカラー画像形成装置の
構成例について説明する。

【００１９】図２は一般的なカラー画像形成装置の構成
図であって、これはブラック（ｂｋ）、イエロー
（ｙ）、マゼンタ（ｍ）およびシアン（ｃ）の作像系を
備え、各色毎のトナー像を１枚の記録紙に重ね転写する
カラープリンタである。図２において、２は画像処理部
であり、ｂｋ、ｙ、ｍ、およびｃ成分の各画像信号を生
成する。この画像信号は、レーザビーム走査装置１に備
えられた不図示のレーザドライバに与えられ、レーザド
ライバは不図示の各色成分毎の半導体レーザを駆動す
る。これにより各半導体レーザは、対応する色成分の画
信号で変調されたレーザビーム３ｂｋ、３ｙ、３ｍある
いは３ｃを出力する。

【００２０】これらのレーザビームは、不図示のコリメ
ートレンズ、シリンドリカルレンズ等を介して、偏向器
であるポリゴンミラー４に入力され、４方向に振り分け
られる。振り分けられたレーザビーム３ｂｋはｆθレン
ズ５ｂｋを透過後、ミラー６ｂｋ1、６ｂｋ2および６ｂ
ｋ3により感光体１４ｂｋに導かれる。

【００２１】レーザビーム３ｙはｆθレンズ５ｙを透過
後、ミラー６ｙ1、６ｙ2および６ｙ3により感光体１４
ｙに導かれる。レーザビーム３ｍはｆθレンズ５ｍを通
過後、ミラー６ｍ1、６ｍ2および６ｍ3により感光体１
４ｍに導かれる。レーザビーム３ｃはｆθレンズ５ｃを
透過後、ミラー６ｃ1、６ｃ2および６ｃ3により感光体
１４ｃに導かれる。このように振り分けられたレーザビ
ーム３はそれぞれの感光体を露光走査する。なお、１３
は光学ハウジングである。

【００２２】また、感光体１４ｂｋの周囲には帯電チャ
ージャ１５ｂｋ、現像ユニット１６ｂｋおよび転写チャ
ージャ１７ｂｋ等が、感光体１４ｙの周囲には帯電チャ
ージャ１５ｙ、現像ユニット１６ｙおよび転写チャージ
ャ１７ｙ等が、感光体１４ｍの周囲には帯電チャージャ
１５ｍ、現像ユニット１６ｍおよび転写チャージャ１７
ｍ等が、感光体１４ｃの周囲には帯電チャージャ１５
ｃ、現像ユニット１６ｃおよび転写チャージャ１７ｃ等
がそれぞれ配設されている。

【００２３】一様に帯電された各感光体１４に、各色成
分の画信号で変調されたレーザビーム３が照射される
と、各感光体１４に対応する静電潜像が形成される。こ
れらの静電潜像は各現象ユニット１６により各色成分の
トナーで可視化される。

【００２４】一方、所定のタイミングになると、レジス
トローラ２０は、給紙カセット１９ａまたは１９ｂから
給紙コロ１８ａまたは１８ｂにより送り出された記録紙
を、転写ベルト２１に向けて送出する。この記録紙が転
写ベルト２１に載置されて感光体１４ｂｋ、１４ｙ、１
４ｍあるいは１４ｃの直下を通るとき、それぞれ転写チ
ャージャ１７ｂｋ、１７ｙ、１７ｍあるいは１７ｃによ
り各色成分トナー像が転写される。この後、記録紙は定
着ユニット２２において定着処理を受け、排紙ローラ２
３により排出される。

【００２５】図３はレーザビーム走査装置１の斜視図で
あって、２４ｂｋ、２４ｙ、２４ｍおよび２４ｃはレー
ザユニットであり、それぞれ半導体レーザおよびコリメ
ートレンズを備えており、それぞれのレーザユニットか
らはコリメート（平行）されたビームが出射される。そ
してレーザユニット２４ｂｋから出射されたビームは、
ミラー２５ｂｋにより反射されシリンドリカルレンズ２
６ｂｋへ、レーザユニット２４ｙから出射されたビーム
は直接シリンドリカルレンズ２６ｙへ、レーザユニット
２４ｍから出射されたビームは直接シリンドリカルレン
ズ２６ｍへ、またレーザユニット２４ｃから出射された
ビームはミラー２５ｃにより反射されシリンドリカルレ
ンズ２６ｃへ、それぞれ入射される。

【００２６】上記の経路を経て入射されたそれぞれのビ
ームは、シリンドリカルレンズの作用によりポリゴンミ
ラー４上に線状に集光される。ここでポリゴンミラー４
は、上下に分かれた構成になっており、ビーム３ｙおよ
び３ｍは上側のポリゴンミラー上に、ビーム３ｂｋおよ
び３ｃは下側のポリゴンミラー上に線状に集光される。
そしてポリゴンミラー４で反射されたそれぞれのビーム
３ｂｋ、３ｙ、３ｍ、３ｃは、上述の説明と同様に、そ
れぞれのｆθレンズ５（５ｂｋ、５ｙ、５ｍ、５ｃ）を
通り、複数回ミラー６で反射され、それぞれに対応する
感光体１４ｂｋ、１４ｙ、１４ｍ、１４ｃに導かれる。

【００２７】シリンドリカルレンズ２６、ｆθレンズ
５、ポリゴンミラー４、折り返しミラー６は光学ハウジ
ング１３の中に収納されている。また図２に示すよう
に、光学ハウジング１３には上カバー２７および下カバ
ー２８が取りつけられ、さらに下カバー２８のビーム出
射部には防塵ガラス７ｂｋ、７ｙ、７ｍ、７ｃが備えら
れ、光学ハウジング１３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１３は、不図示の本体の前後
側板間に設けられたステー上に固定される。また、図１
に示した２色画像形成装置と同様に各ビームに対応し、
走査開始側および走査終了側の画像域外にレーザ光検出
センサを備えている。

【００２８】（基本構成の説明）本発明の実施例として
２ビームを用いた１ドラム２色の第１の実施例と４ビー
ムを用いた４ドラム４色の第２の実施例を示した。それ
ぞれの基本部分のより詳細な構成を図４、ブロック図を
図５に示す。１ドラム２色の例では、レーザ光検出セン
サ１０５、１０６、及びそれらから得られる信号を処理
する系統が図４に示した以外に第２色目のビームに対し
ても構成される。又、４ドラム４色の方式では、４組構
成される。

【００２９】図４に画像形成装置の書き込み部の構成を
示す。レーザダイオード１０１から出射されたレーザ光
はポリゴンミラー１０２に入射する。ポリゴンミラー１
０２は正確な多角形をしており、一定方向に一定の速度
で回転している。この回転速度は、感光体ドラム１０３
の回転速度と書き込み密度とポリゴンミラー１０２の面
数によって決定されている。

【００３０】ポリゴンミラー１０２へ入射されたレーザ
光は、その反射光がポリゴンミラー１０２の回転によっ
て偏向される。偏向されたレーザ光はｆθレンズ１０４
に入射する。ｆθレンズ１０４は、低コスト化・軽量化
の目的からプラスチックレンズで形成されており、角速
度が一定の走査光を感光体ドラム１０３上で等速走査す
るように変換し、感光体ドラム１０３上で最小点となる
ように結像し、さらに面倒れ補正機構も有している。

【００３１】ｆθレンズ１０４を通過したレーザ光は、
先ず、画像域外に配置された第１のレーザ光検出センサ
１０５の位置に到達し、次に感光体ドラム１０３を経
て、さらに画像域外に配置された第２のレーザ光検出セ
ンサ１０６の位置に到達し、それぞれ受光される。ここ
で、第１のレーザ光検出センサ１０５および第２のレー
ザ光検出センサ１０６がレーザ光検出部であり、特に、
第１のレーザ光検出センサ１０５は、同期検知信号とも
なるレーザ光走査同期信号の検出を行うための同期検知
センサとしての役割も果たしている。

【００３２】第１のレーザ光検出センサ１０５および第
２のレーザ光検出センサ１０６は、レーザ光を受光する
とそれぞれ検出信号ＤＥＴＰ１、ＤＥＴＰ２を、書込ク
ロック生成回路１０７へ出力する。

【００３３】書込クロック生成回路１０７は、検出信号
ＤＥＴＰ１、ＤＥＴＰ２に基づいて、第１のレーザ光検
出センサ１０５がレーザ光を検出してから第２のレーザ
光検出センサ１０６がレーザ光を検出するまでの間の、
所定のクロックのカウント数を計測する。計測されたカ
ウント数と後述する基準カウント数とを比較し、計測し
たカウント数が基準カウント数と略一致するように書き
込みクロック周波数を補正し、該書き込みクロック周波
数に基づいて、書き込みクロックＣＬＫ0を出力する。

【００３４】なお、このとき、書込クロック生成回路１
０７は、書き込みクロックＣＬＫ0として互いに位相の
異なる複数のクロックを出力する。また、書込クロック
生成回路１０７は書込クロックの生成によって書き込み
倍率を補正するため、倍率補正回路と呼ぶこともでき
る。

【００３５】書込クロック生成回路１０７から出力され
た書き込みクロックＣＬＫ0は、位相同期回路１０８に
入力される。また、位相同期回路１０８には、第１のレ
ーザ光検出センサ１０５からレーザ光の１走査毎に得ら
れる同期検知信号が入力される。

【００３６】位相同期回路１０８は、互いに位相の異な
る複数のクロックからなる書き込みクロックＣＬＫ0の
うち、同期検知信号に最も位相の近いクロックを選択
し、書き込みクロックＣＬＫとして、レーザ駆動回路１
０９へ出力する。

【００３７】一方、レーザ駆動回路１０９は、書き込み
クロックＣＬＫに同期させ、画像形成を行う画像信号
（画像データ）に基づいてレーザダイオード１０１を発
光させ、レーザ光の出力を行う。

【００３８】図５は、書込クロック生成回路１０７の構
成を示し、カウンタ２０１と、フリップフロップ２０２
〜２０４と、制御回路２０５と、クロック生成回路２０
６とを備えている。ここで、カウンタ２０１は、入力さ
れる計測用クロック１ＣＬＫをカウントし、第１のレー
ザ光検出センサ１０５の検出信号ＤＥＴＰ１によってク
リアされる。フリップフロップ（ＤＦＦ１）２０２は、
第２のレーザ光検出センサ１０６の検出信号ＤＥＴＰ２
によってカウンタ２０１のデータをラッチする。ラッチ
されたデータは、第１のレーザ光検出センサ１０５の第
２のレーザ光検出センサ１０６との間の走査時間（ＤＥ
ＴＰ１−ＤＥＴＰ２）に相当する。

【００３９】また、フリップフロップ（ＤＦＦ２）２０
３およびフリップフロップ（ＤＦＦ３）２０４は、第２
のレーザ光検出センサ１０６の検出信号ＤＥＴＰ２によ
ってラッチするタイミングを、カウンタ２０１の入力ク
ロックに同期させる回路である。

【００４０】また、制御回路２０５は、フリップフロッ
プ２０２の／ＯＣ信号を“Ｈ”から“Ｌ”にセットして
ラッチされたカウント数を読み込み、計測されたカウン
ト数と基準カウント数とを比較し、計測したカウント数
が基準カウント数と略一致するように書き込みクロック
周波数を補正する。

【００４１】なお、クロック生成回路（ＰＬＬ）２０６
は、制御回路２０５から出力されたデータに応じた周波
数で互いに異なる位相を有する複数のクロックＣＬＫ0
を生成し出力する。

【００４２】以上の構成において、図５の書込クロック
生成回路１０７の構成、および図６の書込クロック生成
回路１０７の動作フローチャートを参照してその動作を
以下に説明する。

【００４３】先ず、第１のレーザ光検出センサ１０５の
検出信号ＤＥＴＰ１によってカウンタ２０１をクリアし
た後、カウンタ２０１で計測用クロック１ＣＬＫをカウ
ントする。また、第２のレーザ光検出センサ１０６の検
出信号ＤＥＴＰ２によってカウンタ２０１のデータをフ
リップフロップ（ＤＦＦ１）２０２でラッチする。これ
らにより、第１のレーザ光検出センサ１０５と第２のレ
ーザ光検出センサ１０６との間の走査時間（カウンタ
数）Ｔ１の測定を行う（Ｓ３０１）。

【００４４】次に、制御回路２０５は、フリップフロッ
プ２０２の／ＯＣ信号を“Ｈ”から“Ｌ”にセットして
ラッチされたカウント数を読み込み、倍率補正動作中に
何らかのエラーが発生したか否かを判定する（Ｓ３０
２）。カウント数が正常でなかった場合などのエラーを
検知した場合には、エラー処理を実行して発生したエラ
ーの内容をメツセージとして本動作よりも上位の制御部
に通知する（Ｓ３０３）。この通知に基づき、所定の書
き込みクロック周波数に設定し（Ｓ３０４）、処理を終
了する。尚、ここでのクロック周波数は、あらかじめ記
憶してある基準書き込みクロック周波数、あるいは初期
的に書き込みクロックの調整を行った際の書き込みクロ
ック周波数、あるいはエラー発生直前に補正した書き込
みクロック周波数である。

【００４５】一方、カウント数が正常に計測された場合
のエラーでない場合には、計測されたカウント数Ｔ１と
基準カウント数Ｔ０とを比較し（Ｓ３０５）、計測した
カウント数Ｔ１が基準カウント数Ｔ０と略一致するか否
かを判定する（Ｓ３０６）。ここで、Ｔ１≒Ｔ０（Ｔ１
とＴ０が略一致）ならば、処理を終了する。

【００４６】逆に、Ｔ１≒Ｔ０でないならば、測定した
カウント数Ｔ１と基準カウント数Ｔ０との大小関係を判
定する（Ｓ３０７）。この判定においてＴ１＜Ｔ０なら
ば、カウント数Ｔ１が大きくなるように書き込みクロッ
ク周波数を減らして（Ｓ３０８）、ステップＳ３０１へ
戻り、再度第１のレーザ光検出センサ１０５と第２のレ
ーザ光検出センサ１０６との間の走査時間（カウント
数）Ｔ１の測定を行う。また、Ｔ１＜Ｔ０でなければ、
カウント数Ｔ１が小さくなるように書き込みクロック周
波数を増やして（Ｓ３０８）、ステップＳ３０１へ戻
り、再度第１のレーザ光検出センサ１０５と第２のレー
ザ光検出センサ１０６との間の走査時間（カウント数）
Ｔ１の測定を行う。

【００４７】前述したように、走査されるレーザ光を感
光体ドラム１０３の画像記録面に集光し、結像させるた
めの走査光学系の環境変動等による光学特性の変化に対
応して、自動的に倍率補正を行うことができる。また、
図６のフローチャートに示すように、書き込みクロック
周波数の制御にフィードバックループ（ステップＳ３０
８およびＳ３０９からステップＳ３０１へ戻るループ）
を有するため、高精度に周波数の制御を行うことが可能
とする。さらに、あらかじめ初期倍率調整時の補正デー
タを装置に記憶させておくことにより、同一の構成で初
期倍率調整と、経時の倍率補正を行うことが可能であ
る。

【００４８】また、少なくとも２個以上のレーザ光検出
センサ間の走査時間を、カウンタを用いてクロック数を
カウントすることにより測定する場合、入力クロックの
周波数は変化するとカウント数の処理（正常／異常の判
断、補正演算等）が複雑になる。そこで、カウント数の
計測時のクロック（すなわち、計測用クロック１ＣＬ
Ｋ）の周波数を、ある一定の周波数にすることにより、
制御回路２０５の処理を大幅に軽減できる。

【００４９】また、倍率補正動作中に何らかのエラー、
例えば補正範囲を超えてしまったり、レーザ光検出セン
サの破損により走査時間の測定が不可能になり、倍率補
正不能状態に陥った場合に、制御回路２０５がエラーを
検知して補正動作を中断する。この中断の際は、前述の
ステップＳ３０４において説明した通り、所定の書き込
みクロック周波数を設定する。この所定の書き込みクロ
ック周波数とは、あらかじめ記憶してある基準書き込み
クロック周波数、あるいは初期的に書き込みクロックの
調整を行った際の書き込みクロック周波数、あるいはエ
ラー発生直前に補正した書き込みクロック周波数であ
る。

【００５０】上記の構成にすることにより、装置が画像
を形成できなくなることが防止され、発生したエラーを
解消するまでの期間でも装置を動作させておくことがで
きる。ただし、同期検知信号の出力手段の破損など、画
像形成が不可能になってしまうような基本的なトラブル
に対しては例外である。環境変化、経時変化等に起因す
る倍率変化、色ズレ等を補正する。

【００５１】一方、このようなエラーが起こった場合、
書込クロック生成回路１０７内で処理をしてしまうと、
本回路より上位の制御部では、このエラーを認識するこ
となく画像形成装置が通常の状態であるとして装置の制
御を行うことになる。よってエラーが発生した場合に
は、前述したステップＳ３０３のエラー処理において、
発生したエラーの内容をメツセージとして本動作よりも
上位の制御部に通知する。この手順により、上位の制御
部はエラーメツセージに対応し、操作者や上位のシステ
ムに警告を発行し、迅速なエラー回避を実現できる。ま
た前述のとおり、エラー回避までの間でもそれほど画像
品質を劣化させることなく装置を作動させておくことが
可能である。

【００５２】また、走査時間を測定する目的で使用して
いるレーザ光検出センサは、レーザ光検出センサの位置
でレーザが点灯していれば１個の光源に対して毎主走査
に１回の検出信号を得ることができる。そこで、前述し
たように第１のレーザ光検出センサ１０５の検出信号を
書き込みクロックの位相同期や画像記録制御信号の生成
のための同期検知信号として用いることにより、操作時
間の測定と同期検知信号検出にレーザ光検出センサを共
有できるため、装置の構成が簡略になる。さらに、構成
部品の低減も図れるためコストダウンの効果も得られ
る。

【００５３】また、書込クロック生成回路１０７におけ
る書き込みクロック周波数の補正は、基本的に画像形成
時以外の任意のタイミングで行うことができる。しか
し、本発明における書き込みクロックの補正（倍率補
正）は、装置の環境変動に対して画像品質を維持するこ
とを目的としているので、書き込みクロック周波数の補
正（設定）のタイミングは画像形成のタイミングに可能
なかぎり近づけることが望ましい。

【００５４】例えば、書き込みクロック周波数を補正す
るタイミングをスタートボタンの押下時に行うことによ
り、倍率補正直後に画像の形成が行われるため、経時の
環境変動に左右されることなく、高品質な画像出力を維
持することができる。あるいは、一回のスタートボタン
の押下によって複数の画像（フレーム）の形成を行う場
合に、書き込みクロック周波数を補正するタイミングを
連続記録時のフレームとフレームとの間に行うことによ
り、連続動作時の環境温度上昇等による画像品質の劣化
を防止し、高品質な画像出力を維持することができる。

【００５５】次に、計測用クロックＩＣＬＫの周波数を
ある一定の書き込みクロック周波数とした場合について
下記に述べる。構成および動作は、前述の通りである。

【００５６】書込クロック生成回路１０７から出力され
た互いに位相の異なる複数のクロックＣＬＫ0は、位相
同期回路１０８に入力される。位相同期回路１０８には
レーザの１走査ごとに得られる同期検知信号（第１のレ
ーザ光検出センサ１０５の検出信号）が入力され、書込
クロック生成回路１０７から出力された互いに位相の異
なる複数のクロックＣＬＫ0のうち、同期検知信号に最
も位相の近いクロックを選択し、書き込みクロックＣＬ
Ｋとして出力する。よって毎レーザ走査でクロックの位
相誤差の少ない書き込みクロックを得ることが可能にな
る。ここにおいて、レーザ走査（方向）を主走査（方
向）、またレーザ走査方向に直行する方向を副走査方向
と呼ぶこととする。

【００５７】前述のとおり、倍率補正のためのレーザ光
検出センサ間の走査時間の測定は、主走査の周期に同期
した信号によってカウンタのリセットやデータのラッチ
等を行う。このため、図５においてカウンタ２０１の入
力クロック（１ＣＬＫ）に主走査の同期検知信号に略同
期した一定の書き込みクロックを用いることによって、
レーザ光検出センサの検出信号とクロックとの位相ズレ
によるカウントミスがなくなり、レーザ光検出センサ間
の走査時間の測定を高精度に行うことが可能となる。ま
た、書き込みクロックを用いて走査時間の測定を行う。
例えば画像形成装置の記録条件が変化しても記録条件に
応じた一定の書き込みクロックを用いれば良いので、制
御回路２０５の変更を低減することもでき、汎用性の高
い装置の提供が可能になる。

【００５８】なお、上記の各実施例においては、ｆθレ
ンズ１０４としてプラスチックレンズを使用したが、一
般的なガラスレンズを用いても温度変化の影響による走
査速度の変化に影響されることなく、常に等倍性（等倍
の精確さ）を保った高品位の画像を得ることができ、同
様の効果を得ることができる。また、レーザ光検出セン
サの数も特に２個に限定するものではなく、２個以上の
レーザ光検出センサを用いても同様の効果を得ることが
できる。

【００５９】各色の倍率、色ズレを補正するにあたり、
レンズの環境変化による特性の変化が、各ビームに与え
る影響が概略同一であると考え、補正を行う為のＤＥＴ
Ｐ２からの入力を１つのビームからのみとし、システム
の簡略化とコストダウンが可能である。

【００６０】補正後のＣＬＫ出力により偏向走査型露光
装置の主走査方向の画像形成位置を変更する為の回路構
成を図７に示す。偏向走査型露光装置において、同期検
知信号を出力する検出器１０５と、この検出器１０５か
ら出力された同期検知信号を増幅する増幅回路３０１
と、この増幅回路３０１により増幅された信号の波形を
整形する波形整形部３０２と、遅延回路３０３と、複数
の遅延時間データをもつデータセレクタ３０４とで構成
され、このデータセレクタ３０４にはＣＬＫの入力を演
算処理するＣＰＵ３０５より入力される。

【００６１】このような構成において、図８を参照して
動作を説明する。図８において、Ｃは検出器１０５が出
力する同期信号、Ｄは同期検知信号Ｃをｔ時間遅延させ
た出力信号、Ｅは出力信号Ｄに同期した画像クロック、
Ｆは露光開始信号である。そして、データセレクタ３０
４への入力信号により、遅延時間ｔを変更することがで
きる、その結果露光開始信号ＦがＨｉｇｈとなる位置を
変えることができる。ここでは説明を省くが、出力信号
Ｄから露光開始信号Ｆまでの画素クロックのカウント数
ｎを変更することによっても露光開始信号Ｆの位置を変
えることができる。即ち、補正されたＣＬＫに応じ、デ
ータセレクタ２０４に与えるデータを変更することによ
り、主走査方向の画像形成位置を変化させることができ
る。これにより、書き込みクロックを補正した場合にお
こる主走査方向画像形成位置を一定に保ち、紙面に対し
ての画像位置及び、各色間での色ズレを最小限にするこ
とができる。

【００６２】なお、本発明は上述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て種々変形実施が可能である。例えば、上記の略一致の
範囲は、補正データに基づいてクロックを生成する回路
の分解能にもよるが、レーザ光検出手段間のカウント数
計測のカウントタイミング信号に書き込みクロックを用
いれば書き込みクロック１クロックに相当する精度でク
ロック周波数の制御を行うことが可能である。よって基
準となるカウント数と書き込みクロック周波数の制御を
行うことが可能である。よって基準となるカウンと数と
書き込みクロック補正動作時に計測されるカウント数と
の略一致の条件は、完全一致（誤差０）、あるいは処理
時間の制御等により±１〜±５程度の範囲を設ける。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像形成装
置は、計測手段により、複数のレーザ光検出手段の一つ
がレーザ光を検出してから他のレーザ光検出手段がレー
ザ光を検出するまでの間の所定のクロックのカウント数
を計測することにより、機内温度の変化に伴う走査速度
の変化を検出し、書込周波数補正手段により、計測した
カウント数が基準カウント数と略一致するように書き込
みクロック周波数を補正することにより、走査速度の変
化に応じて、書き込みクロック周波数を制御するため、
温度変化の影響による走査速度の変化に影響されること
なく、常に等倍性（変倍の精確さ）を保った高品位の画
像を得ることができる。またそのことにより各ビームに
よる画像の倍率が等しく保たれ、色ズレのない高品位の
画像を永続的に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の第１の実施例を示す、
画像形成部の断面構成図である。

【図２】本発明の画像形成装置の第２の実施例を示す、
画像形成部の断面構成図である。

【図３】図２のレーザビーム走査装置の斜視図である。

【図４】図１〜図３に適用される画像形成部を概念的に
表した構成図である。

【図５】図４の書込クロック生成回路１０７の回路構成
例を示すブロック図である。

【図６】図５の書込クロック生成回路１０７の動作フロ
ーチャートである。

【図７】図４における主走査方向の画像形成位置を偏向
するための回路構成例を示す図である。

【図８】図７の動作を説明するためのタイミング図であ
る。

【符号の説明】

１レーザビーム走査装置３レーザビーム４、６３、１０２ポリゴンミラー５、１０４ｆθレンズ６、２５、７０、７１、７２、７３、７４ミラー７防塵ガラス１３光学ハウジング１４感光体１５、５３、５４帯電チャージャ１６現像ユニット１７、５９転写チャージャ１８給紙コロ１９給紙カセット２０レジストローラ２１転写ベルト２２定着ユニット２３排紙ローラ２４レーザユニット２６シリンドリカルレンズ５０、１０３感光体ドラム５２除電ランプ５５、５６露光手段５７、５８現像手段６０クリーニングユニット６１定着ローラ６９レーザ光検出センサ１０１レーザダイオード１０５、１０６レーザ光検出センサ１０７書込クロック生成回路１０８位相同期回路１０９レーザ駆動回路２０１カウンタ２０２、２０３フリップフロップ２０５制御回路２０６クロック生成回路３０１増幅回路３０２波形整形部３０３遅延回路３０４データセレクタ３０５ＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のビームを発生し、該複数のビーム
を異なる位置に結像させ、それぞれ異なる色の現像に用
いて顕像化する画像形成装置において、前記複数のビームの各々の一主走査内の少なくとも２カ
所でビームを検知するビーム検出手段と、前記各々のビームを１つのビーム検出手段が検知してか
ら他のビーム検出手段が検知するまでの間の所定のクロ
ックによるカウント数を計測する計測手段と、前記計測手段で計測したカウント数に応じ、前記各々の
ビームの書き込み変調周波数を補正する書き込み周波数
補正手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記各々のビームの書き込み変調周波数
は、所定のクロックによりカウントされる２点のビーム
検出手段間のカウント数を所定のカウント数と略一致す
るように制御されることを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。
【請求項３】前記所定のクロックの周波数は、ある一
定の書き込みの周波数であることを特徴とする請求項２
記載の画像形成装置。
【請求項４】前記所定のカウント数は、所定の１のビ
ームによるカウント数であることを特徴とする請求項２
記載の画像形成装置。
【請求項５】前記所定のカウント数は、それぞれのビ
ームの初期倍率調整時に決められることを特徴とする請
求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】前記各々のビーム検出手段のカウント数
をもとに、それぞれのビームの同期位置から画像書き込
みまでのタイミングを補正することを特徴とする請求項
１記載の画像形成装置。
【請求項７】前記変調周波数の補正の動作上にエラー
が発生した場合、該補正動作を中止し、あらかじめ記憶
してある基準書き込みクロック周波数、あるいは初期的
にクロック調整を行った際の書き込みクロック周波数、
あるいはエラーの発生直前に補正した書き込みクロック
周波数でビームの変調を行うことを特徴とする請求項１
記載の画像形成装置。
【請求項８】前記書き込み周波数補正手段は、連続記
録時のフレームとフレームとの間において書き込みクロ
ック周波数の補正を実行することを特徴とする請求項１
記載の画像形成装置。