JPH1020614A

JPH1020614A - 画像形成装置およびその方法

Info

Publication number: JPH1020614A
Application number: JP8170388A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Tominaga; 英和富永
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】カラーレーザビームプリンタにおいて、中間
転写ドラムの回転位置の検出精度が低かったり、感光ド
ラムおよび中間転写ドラムの回転速度にむらやずれがあ
ると、各色成分画像の位置合わせが正確にできず、色ず
れが発生する。【解決手段】トップ信号時間計測部9は、感光ドラム3
に従動して回転する中間転写ドラム4の回転位置を検出
するトップ位置センサ5から出力される検出信号に基づ
き、中間転写ドラム4の一回転に要する時間を計測す
る。トップ信号作成部10は、トップ信号時間計測部9の
計測結果に基づき、潜像の形成を開始するタイミングを
示すタイミング信号を生成する。レーザ制御部14は、ト
ップ信号作成部10から出力されるタイミング信号によ
り、感光ドラム3上への潜像形成を開始する。

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および
その方法に関し、例えば、色成分画像を重ね合わせてカ
ラー画像を形成する画像形成装置およびその方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置として、入力した画像情報
に応じて変調されたレーザビームにより、感光体を露光
走査することで静電潜像を形成し、潜像をトナーで現像
し記録紙に転写する、所謂レーザビームプリンタ(LBP)
が知られている。さらに、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、
シアン(C)およびブラック(K)の四色のトナーを使用する
ことにより、カラー画像を形成するカラーLBPがある。
このカラーLBPにおいては、Y,M,C,Kの各色成分画像の位
置を合わせることが、高画質化のための主要な技術の一
つになっている。

【０００３】図1はY,M,C,Kの各色成分画像を副走査方向
で位置合せする技術を説明する図である。なお、以下で
は、中間転写体を有する装置について説明する。

【０００４】図1において、感光ドラム3は反時計方向
に、中間転写ドラム4は時計方向に、それぞれ同一の一
定回度で回転している。まず、Y画像の形成が開始され
る。具体的には、中間転写ドラム4の回転を検出するよ
うに設置されたトップ位置検出センサ5によりレーザビ
ームの走査開始タイミングが取られ、スキャナユニット
15から、レーザビームが出力され、感光ドラム3上にY画
像の潜像形成が開始される。感光ドラム3上に形成され
た潜像は、感光ドラム3とYのトナーユニット19yとが接
する位置で、Yトナーにより現像され、Yトナー像にな
る。Yトナー像は、感光ドラム3と中間転写ドラム4とが
接する位置で、中間転写ドラム4に一次転写される。Yト
ナーによる現像が終了すると、現像ロータリ20は90度回
転し、Mトナーによる現像に備える。

【０００５】M画像の形成においても、Y画像の形成と同
様に、トップ位置検出センサ5によりレーザビームの走
査開始タイミングが取られ、Y画像の潜像開始位置と同
一個所で、レーザビームの出力が開始される。そして、
中間転写ドラム4の回転位置について、Yトナー像を形成
した場合と同一の位置で、Mトナーによる現像およびMト
ナー像の一次転写が行われる。

【０００６】続く、C,K画像についても同様な制御が行
われ、中間転写ドラム4上に四色のトナー像が重ね合わ
された後、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト21上
に供給し、転写カム22により転写ベルト21を中間転写ド
ラム4に当接することにより、四色のトナー像を記録紙
に二次転写する。記録紙上に転写されたトナー像は、図
示しない定着器で定着された後、装置外に排出される。

【０００７】図2は上記一連の画像形成シーケンスのタ
イミングチャートで、トップ位置センサ5の出力は、中
間転写ドラム4の一回転に付き一回ローレベルになる
（図2(a)）。そして、トップ位置センサ5の出力がロー
レベルになると、レーザビームの出力が開始され、潜像
の形成が開始される（図2(b)）。図2(c)のタイミングで
潜像が現像されてトナー像になり、図2(d)のタイミング
でトナー像は中間転写ドラム4に一次転写される。そし
て、中間転写ドラム4上の四色のトナー像は、図2(e)の
タイミングで記録紙に二次転写される。なお、潜像形成
の開始から二次転写の開始まで、図2に示すtdのディレ
イがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような、画像形
成シーケンスを有すカラーLBPにおいて、各色成分画像
の位置合わせを正確に行い、色ずれをなくすためのキー
ポイントは、中間転写ドラム4の回転位置を検出するト
ップ位置センサ5の検出精度を向上することと、感光ド
ラム3および中間転写ドラム4の回転速度のむらやずれを
防ぐことである。

【０００９】トップ位置センサ5の検出精度は、図2(b)
に示す潜像形成の開始タイミングを取るために重要であ
り、このタイミングがずれれば、感光ドラム3および中
間転写ドラム4の一周において、その色成分画像全体の
位置がずれることになる。

【００１０】回転速度のむらやずれは、当然ながら、図
2(b)の潜像形成から図2(d)の二次転写にまで影響し、潜
像形成の開始タイミングが正確であっても、回転速度に
ずれがあれば、各色成分画像の副走査方向の長さや位置
がずれてしまうことになる。

【００１１】本発明は、上述の問題を解決するためのも
のであり、各色成分画像の位置合せを正確に行い、色ず
れを抑えた高画質のカラー画像を得ることができる画像
形成装置およびその方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成する一手段として、以下の構成を備える。

【００１３】本発明にかかる画像形成装置は、感光体上
に形成された潜像を色剤で現像して得た色成分画像を転
写体に転写することによって、前記転写体上に複数の色
成分画像を重ね合わせた後、前記複数の色成分画像を記
録媒体へ転写して可視画像を得る画像形成装置であっ
て、前記感光体を回転駆動する駆動手段と、前記感光体
に当接し、前記感光体の回転に従動して回転する前記転
写体の所定回転位置を検出し、その検出結果を示す検出
信号を出力する検出手段と、前記検出手段から出力され
る検出信号に基づき、前記転写体の少なくとも一回転に
要する時間を計測する計測手段と、前記計測手段により
得られる計測結果に基づき、前記潜像の形成を開始する
タイミングを示すタイミング信号を生成する生成手段
と、前記生成手段から出力されるタイミング信号に基づ
き、前記感光体上に潜像を形成する形成手段とを有する
ことを特徴とする。

【００１４】また、本発明にかかる画像形成方法は、感
光体上に形成された潜像を色剤で現像して得た色成分画
像を転写体に転写することによって、前記転写体上に複
数の色成分画像を重ね合わせた後、前記複数の色成分画
像を記録媒体へ転写して可視画像を得る画像形成装置の
画像形成方法であって、駆動手段により回転駆動される
前記感光体に当接し、前記感光体の回転に従動して回転
する前記転写体の所定回転位置を検出する検出ステップ
と、前記検出ステップで得られる検出結果に基づき、前
記転写体の少なくとも一回転に要する時間を計測する計
測ステップと、前記計測ステップで得られる計測結果に
基づき、前記潜像の形成を開始するタイミングを示すタ
イミング信号を生成する生成ステップと、前記生成ステ
ップで生成されるタイミング信号に基づき、前記感光体
上に潜像を形成する形成ステップとを有することを特徴
とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本実施形態に関する技術を
説明する。

【００１６】［トップ位置の検出方法］トップ位置セン
サの検出精度を向上するには、メカニカルなトップ位置
センサを廃し、中間転写ドラムをステッピングモータま
たはDCサーボモータで駆動することにより、中間転写ド
ラムの回転を電気的に管理してトップ信号を生成する方
法が考えられる。この方法によれば、かなりの精度（数
μs単位の精度）でトップ信号を生成することができる
とともに、メカニカルなトップ位置センサを利用する場
合に問題となる、振動や高電圧発生源などからのノイズ
などによる検出精度の低下を防いで、トップ位置の検出
精度を格段に向上することができる。

【００１７】［ドラムの駆動方法］回転速度のむらを避
けるには、負荷変動の少ない駆動系にする、あるいは、
慣性モーメントの大きなフリーホイールを設置するなど
が考えられる。どちらも、駆動系全体の速度むらを抑え
るのに効果があるが、実際には、負荷変動の少ない駆動
系にするといっても限度があり、また、慣性モーメント
の大きなフリーホイールを設置するといっても、それほ
ど大きなフリーホイールを設置するわけにもいかない。

【００１８】そこで、感光ドラムおよび中間転写ドラム
をステッピングモータで駆動し、少なくとも長周期のジ
ッタ（回転むら）を抑えようとする構成が考えられる。
つまり、感光ドラムおよび中間転写ドラムにステッピン
グモータを組込み駆動すれば、ステッピングモータの回
転量には累積誤差が生じないので、少なくとも一回転の
時間を管理することができるというものである。これに
より、短周期のジッタは残るものの、少なくとも長周期
のジッタを抑えることができるため、副走査方向の各色
成分画像の全体の長さが異なるという問題を防ぐことが
できる。

【００１９】さらに、感光ドラムと中間転写ドラムを有
するカラーLBPにおいて、色成分画像の位置合わせを確
実に行うには、感光ドラムと中間転写ドラムとがそれぞ
れ逆方向に、しかも、同一の速度で回転する必要があ
る。同一の速度で回転させるためには、一つのモータを
用いて感光ドラムおよび中間転写ドラムを駆動すること
になるが、これには次の三通りの方法がある。

【００２０】図3Aに示す第一の方法は、モータ2によ
り、ギアなどからなる駆動伝達部6aを介して感光ドラム
3を直接駆動するとともに、駆動伝達部6bを介して中間
転写ドラム4を直接駆動する、両ドラム直接駆動方式で
ある。

【００２１】図3Bに示す第二の方法は、駆動伝達部6aを
介して感光ドラム3だけを直接駆動し、中間転写ドラム4
を感光ドラム3に押し当てることにより、感光ドラム3の
回転運動により中間転写ドラム4を従動させる中間転写
ドラム従動方式である。

【００２２】図3Cに示す第三の方法は、駆動伝達部6bを
介して中間転写ドラム4だけを直接駆動し、感光ドラム3
を中間転写ドラム4に押し当てることにより、中間転写
ドラム4の回転運動により感光ドラム3を従動させる感光
ドラム従動方式である。

【００２３】図4は上記の三つの駆動方式の特性を比較
した図である。

【００２４】前述したトップ位置の電気的な管理を行う
ことができるのは、両ドラム直接駆動方式および感光ド
ラム従動方式である。感光ドラムの回転に中間転写ドラ
ムが従動する中間転写ドラム従動方式では、中間転写ド
ラムの円周のばらつきによりトップ位置を正確に検出す
ることができない。

【００２５】回転速度のずれについて、中間転写ドラム
従動方式および感光ドラム従動方式は良好であるが、両
ドラム直接駆動方式は他者に較べて性能が落ちる。その
理由は、両ドラム直接駆動方式では、それぞれのドラム
が所定の速度で回転するようにギアの減速比が設定され
ているものの、それぞれのドラムの円周にはばらつきが
あり、どちらかのドラムの回転速度が他方より速くなる
からである。

【００２６】最後に、実現性について、両ドラム直接駆
動方式および中間転写ドラム従動方式は問題なく実現で
きる。一方、感光ドラム従動方式は、負荷の小さい中間
転写ドラムに駆動し、負荷の大きい感光体ドラムを従動
させるのは、トルク伝達のバランスが悪く実現が困難で
ある。

【００２７】以上をまとめると、感光ドラム従動方式は
三つの方法の中で一番性能が良いことになるが実現が難
しい。また、他の二方式は実現可能であるが、中間転写
ドラム従動方式はトップ位置の検出に難があり、両ドラ
ム直接駆動方式は回転速度のずれを抑えられないことに
なる。

【００２８】上述した三つの駆動方法は、どれも一長一
短があるが、以下で説明する本発明にかかる実施形態
は、中間転写ドラム従動方式に加え、電気的にトップ信
号を生成し、回転速度のずれを抑えるとともに、トップ
位置を電気的に検出しようというものである。

【００２９】

【第1実施形態】図5は第1実施形態の画像形成装置の構
成例を示すブロック図である。

【００３０】図5において、1はCPUで、ROM12に予め格納
されたプログラムに従って装置全体の制御を司る。

【００３１】2は感光ドラム3を回転駆動するためのモー
タ、4は中間転写ドラム、5はトップ位置センサ、6aは駆
動伝達部である。8はモータ制御回路で、モータ2を駆動
するモータドライバ7を制御する。モータ2が四相ステッ
ピングモータの場合、モータ制御回路8は、A相、/A相、
B相、/B相の四相の励磁パターンを作成し、モータの回
転、停止を行う。

【００３２】また、9はトップ信号時間計測部で、装置
の電源がオンされた直後、もしくは、プリント開始時
に、中間転写ドラム4近傍に設置されたトップ位置セン
サ5により中間転写ドラム4の一回転に要する時間（以下
「回転時間」と呼ぶ）を計測する。本実施形態において
は、中間転写ドラム4は、感光ドラム3に押圧され感光ド
ラム3の回転に従動するが、中間転写ドラム4の回転時間
は、各装置によって、或いは、同じ装置でも経年変化に
より異なるので、画像形成に先立ち回転時間を計測する
必要がある。

【００３３】10はトップ信号作成部で、トップ信号時間
計測部9により得られた回転時間を基にタイマ11などを
起動して、画像形成時に電気的にトップ信号を生成す
る。なお、主走査1ライン分の時間の例えば1/8以下の精
度で時間を計測することができれば、メカニカルなトッ
プ位置センサの検出精度を上回ることができ、より正確
に各色成分画像の位置合わせを行うことができる。13は
基準クロックを発生する発振器、11は基準クロックを分
周することにより時間を計測するタイマである。

【００３４】14はレーザ制御部で、CPU1からプリント命
令を受信した後、トップ信号作成部10から出力されるト
ップ信号により各色成分画像における副走査方向の同期
を取り、スキャナユニット15内のレーザ素子を駆動制御
する。

【００３５】なお、CPU1にワンチップマイクロコンピュ
ータを用いれば、モータ制御部8、トップ信号時間計測
部9、トップ信号作成部10、タイマ11、ROM12を一つのチ
ップ内に収容することができ、装置の小型化および低コ
ストが可能になる。

【００３６】上記の説明によれば、中間転写ドラム従動
方式で、直接、中間転写ドラム4の回転を管理できない
構成であっても、中間転写ドラム4近傍に設置されたト
ップ位置センサ5により、中間転写ドラム4の回転時間を
計測して、その計測結果に基づき、タイマ11によりトッ
プ信号を発生させる。従って、メカニカルなトップ位置
センサによりトップ信号を発生する場合に比べ、格段に
精度の高いトップ信号を得ることができ、各色成分画像
の位置合わせが確実なものになる。

【００３７】さらに、回転時間の計測は、中間転写ドラ
ム4の一回転に限らず、複数回転に要する時間を計測し
て、その計測結果を平均することで回転時間を求めても
よい。このようにすれば、計測時間は長くなるものの、
回転時間の計測は突発的な回転速度の変動に影響され難
くなる。

【００３８】また、モータ2は、ステッピングモータに
限らず、例えばDCサーボモータなどを用いてもよい。

【００３９】

【第2実施形態】以下、本発明にかかる第2実施形態の画
像形成装置を説明する。なお、第2実施形態において、
第1実施形態と略同様の構成については、同一符号を付
して、その詳細説明を省略する。

【００４０】図6は第2実施形態の画像形成装置の構成例
を示すブロック図、図7は本実施形態の動作タイミング
例を示すタイミングチャートである。

【００４１】図6において、16はトップ信号作成トリガ
部である。CPU1は、トップ信号作成トリガ部16を制御す
ることにより、一連のプリント開始を任意に設定するこ
とができる。例えば、トップ信号作成部10内のカウンタ
の値を、トップ信号作成トリガ部16を介してロードする
ことができる構成にしたものである。

【００４２】図3において、信号TOPM*はトップ位置セン
タ5の出力、信号TOPE1*は信号TOPM*により計測した中間
転写ドラム4の回転時間に基づき、タイマ11を用いて生
成したトップ信号であり、通常、トップ信号作成部10か
ら出力されるトップ信号である。また、信号TOPE2*は、
TOPE1*と同じ信号であるが、タイミングAにおいて、CPU
1によりカウンタのプリセット値がロードされ、トップ
信号作成部10からトップ信号が出力されている。

【００４３】このような構成が必要になるのは、画像形
成の開始が、中間転写ドラム4の最大一周、平均で1/2
周、待たされるのを解消するためである。つまり、画像
形成の準備ができたら、任意位置でトップ信号を生成
し、画像形成を開始させることができる。例えば、図7
においては、本来、t0,t1,t2,t3のタイミングでトップ
信号が発生するが、タイミングAで画像形成準備ができ
ても、タイミングt2まで待たないと画像形成を開始でき
ない。

【００４４】そこで、例えばカウンタの値が零のとき、
トップ信号作成部10がトップ信号を生成するとすれば、
タイミングAにおいて、カウンタに例えば零をロードす
れば、図7のTOPE2*で示すように直ちにトップ信号が発
生し、画像形成動作を開始することができる。なお、カ
ウンタにロードする値は、零に限らず、零以外の値でも
よい。そうすれば、タイミングAから所定時間経過した
後、トップ信号が作成され、画像形成動作を開始するこ
とができる。

【００４５】

【第3実施形態】以下、本発明にかかる第3実施形態の画
像形成装置を説明する。なお、第3実施形態において、
第1実施形態と略同様の構成については、同一符号を付
して、その詳細説明を省略する。

【００４６】カラーLBPにおいて、単に、各色成分画像
のトップ位置を正確に同期させたとしても、中間転写ド
ラム4の回転位置を示すトップ信号と、レーザビームの
走査位置を示すBD信号との同期が取れていなければ、各
色成分画像の形成開始位置は、トップ信号とBD信号のず
れ分、つまり、最大で主走査方向に1ライン分のずれが
生じる可能性がある。

【００４７】第3実施形態においては、中間転写ドラム
の回転時間がわかっていなくても、中間転写ドラムの一
回転ごとにポリゴンミラーを回転させるスキャナモータ
の回転位置に対応する目標信号を作成し、その目標信号
を位相制御してスキャナモータの回転を制御するという
構成を追加することにより、各色成分画像の位置ずれを
ほぼ完全に解消することができる画像形成装置を説明す
る。

【００４８】図8は第3実施形態の画像形成装置の構成例
を示すブロック図である。

【００４９】図8において、18はポリゴンミラーを回転
させるスキャナモータ部で、発振部18a、スキャナモー
タ制御部18b、スキャナモータ18cなどから構成され、CP
U1の制御に基づきポリゴンミラーの回転開始、停止など
を制御する。

【００５０】26はBDセンサで、レーザ素子5から出力さ
れ、図示しないポリゴンミラーにより走査されるレーザ
ビームを検知して、主走査方向の開始基準信号を生成す
る。つまり、BD信号は主走査方向の同期信号になる。な
お、六面体のポリゴンミラーが使用されている場合、ス
キャナモータ18cの一回転に付き六つのBD信号が発生さ
れることになる。

【００５１】24aは副走査制御部、24bは主走査制御部
で、発振器23により供給される画像クロックに基づき画
像形成に関わる画像処理を同期制御するための同期信号
を生成する。なお、画像処理は図示しない画像処理部に
より行われる。画像処理部は、図示しないビデオコント
ローラと通信を行い、ビデオ信号を生成するためのタイ
ミングを作成し、トップ信号TOPEとBD信号により副走査
および主走査の同期を取り、ビデオ信号に応じたレーザ
駆動信号を生成する。

【００５２】25はスキャナモータ位相比較部で、トップ
信号作成部10によりトップ信号TOPEが出力された直後
に、目標BD信号を発生し、目標BD信号とBDセンサ26から
出力されるBD信号との位相差をスキャナモータ制御回路
18bに出力する。スキャナモータ制御回路18bは、入力さ
れる位相差が零になるようにスキャナモータ18cの回転
を制御する。

【００５３】図9はスキャナモータ位相比較部25の詳細
な構成例を示すブロック図である。

【００５４】図9において、カウンタ27は、トップ信号T
OPEが入力されるとカウント値がクリアされ、目標BD信
号を発生した後、所定カウント後に再び目標BD信号を発
生する。位相比較回路29は、目標BD信号と、BD信号との
位相差を比較する。チャージポンプ回路30は、位相比較
回路29から出力された位相差信号を制御電圧に変換す
る。なお、本実施例においては、位相差時間がそのまま
制御量になるので、位相差の進み遅れに応じて正負の制
御電圧が発生する。

【００５５】図10はスキャナモータ制御部18bの詳細な
構成例を示すブロック図である。

【００５６】図10において、分周器31は、発振器18cの
基準クロックを所定の分周比で分周し、基準速度を示す
クロックを生成する。速度ディスクリミネータ33は、ス
キャナモータ18cに配設された回転速度を検出するため
のホールセンサ32から出力されるFG(Frequency Generat
or)信号の周波数と、分周器31から出力される基準速度
クロックの周波数を比較して、スキャナモータ18cの回
転速度を判定するものである。

【００５７】積分器35は、レジスタ34を介して速度ディ
スクリミネータ33の判定信号を入力するとともに、レジ
スタ39を介してスキャナモータ位相比較部25の制御電圧
を入力し、積分フィルタ36により決定される周波数-ゲ
イン特性により積分処理を行う。積分器35から出力され
た信号は、制御アンプ37により所定ゲインで増幅され、
駆動回路38に入力される。

【００５８】上記のような構成のモータ制御回路は、速
度ディスクリミネータ33によるFG信号と基準速度クロッ
クの比較によって、スキャナモータ18cの回転が目標速
度になっているかどうかをモニタし、目標速度に達して
いない場合は回転速度をアップさせ、目標速度をオーバ
している場合は回転速度をダウンさせるように、フィー
ドバック制御を実行する。ただし、図10に示す構成に
は、FG信号と基準速度クロックとの位相差を制御する構
成がないため、積分器35のオフセット電圧により目標速
度から僅かにずれた回転速度に制御されることになる。

【００５９】目標速度が忠実に得られるフィードバック
制御を実現するためには、PLLを構成すればよいが、本
実施形態においては、図10に示すように、スキャナモー
タ位相比較部25の出力、つまり目標BD信号とBD信号の位
相差に相当する電圧を、レジスタ39を介してフィードバ
ックループに注入する構成になっている。

【００６０】ここで、PLLのループゲインは、速度ディ
スクリミネータ33のゲインよりかなり低く設定する。つ
まり、レジスタ39の抵抗値は、レジスタ34の抵抗値の例
えば10倍以上に設定する。これは、PLLのループゲイン
が高いと、目標位相の追従性が良くなる反面、同期引込
みが悪くなるからである。

【００６１】このように、スキャナモータ18cの速度制
御ループに、目標BD信号とBD信号の位相差を制御するPL
Lを追加することで、目標周期でBD信号が発生するよう
にスキャナモータ18cの回転速度を制御することができ
る。

【００６２】図11は上記のPLL制御の動作例を説明する
タイミングチャートである。

【００６３】図11において、スキャナモータ制御部18b
は、目標BD信号(REFBD*)とBD信号(BD*)の位相が一致す
るようにスキャナモータ18cの回転速度を制御してい
る。この状態で、スキャナモータ位相比較部25にトップ
信号TOPE3*が入力されると、TOPE3*の立ち下がりエッジ
でREFBD*が出力される。

【００６４】しかし、スキャナモータ18cの回転速度は
急激には変化させることはできないので、BD*の周期は
直ぐには変化しない。従って、位相比較回路29の出力
は、BD*の位相がREFBD*の位相より遅れている期間、Lレ
ベルの信号LAG*を出力する。なお、信号LEAD*はHレベル
のままである。チャージポンプ回路30は、LAG*とLEAD*
を合成し信号CPUMPにする。ただし、チャージポンプ回
路30は、位相が遅れている場合はスキャナモータ18cを
加速する必要があるので正の電圧を出力し、位相が進ん
でいる場合はスキャナモータ18cを減速する必要がある
ので負の電圧を出力するように構成されている。

【００６５】そして、図11に示すような正の制御信号CP
UMPがスキャナモータ制御部18bに注入される結果、図11
に示す例では、スキャナモータ18cが僅かに加速され、
位相遅れは徐々に解消される。つまり、PLL制御により
前述した速度ディスクリミネータ33による速度偏差が打
ち消され、スキャナモータ18cの回転速度は、BD*とREFB
D*との位相が同期し平衡を保つところに落ち着く。

【００６６】従って、BD*とREFBD*との位相が同期し平
衡を保ったところ、つまり、図11においてはTOPE4*がL
レベルになった時点で画像形成を開始すれば、各色成分
画像の形成位置を正確に一致させることができる。さら
に、画像形成動作中もBD*とREFBD*との同期を保つよう
にPLL制御が働くことはいうまでもない。

【００６７】図12は上記のPLL制御の動作例を説明する
タイミングチャートで、図11に示した例と異なるのは、
BD*の位相がREFBD*の位相より進んでいることである。
従って、位相比較回路29の出力は、BD*の位相がREFBD*
の位相より進んでいる期間、Lレベルの信号LEAD*を出力
する。なお、信号LAG*はHレベルのままである。そし
て、図12に示すような負の制御信号CPUMPがスキャナモ
ータ制御部18bに注入される結果、図12に示す例では、
スキャナモータ18cが僅かに減速され、位相進みは徐々
に解消される。

【００６８】なお、比較するBD*およびREFBD*の二つの
信号のデューティを50%にして、位相比較回路29の構成
を簡単にするために、位相比較回路29の前にそれぞれの
信号を二分周する回路を設けてもよい。

【００６９】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【００７０】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUやM
PU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し
実行することによっても、達成されることは言うまでも
ない。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコ
ード自体が前述した実施形態の機能を実現することにな
り、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明
を構成することになる。プログラムコードを供給するた
めの記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハ
ードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，CD-ROM，
CD-R，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ROMなど
を用いることができる。

【００７１】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS（オペレー
ティングシステム）などが実際の処理の一部または全部
を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実
現される場合も含まれることは言うまでもない。

【００７２】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わ
るCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その
処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合
も含まれることは言うまでもない。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各色成分画像の位置合せを正確に行い、色ずれを抑えた
高画質のカラー画像を得る画像形成装置およびその方法
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Y,M,C,Kの各色成分画像を副走査方向で位置合
せする技術を説明する図、

【図２】一連の画像形成シーケンスのタイミングチャー
ト、

【図３Ａ】感光ドラムおよび中間転写ドラムを駆動する
方式を説明する図、

【図３Ｂ】感光ドラムおよび中間転写ドラムを駆動する
方式を説明する図、

【図３Ｃ】感光ドラムおよび中間転写ドラムを駆動する
方式を説明する図、

【図４】図3Aから図3Bに示す三つの駆動方式の特性を比
較した図、

【図５】第1実施形態の画像形成装置の構成例を示すブ
ロック図、

【図６】第2実施形態の画像形成装置の構成例を示すブ
ロック図、

【図７】第2実施形態の動作タイミング例を示すタイミ
ングチャート、

【図８】第3実施形態の画像形成装置の構成例を示すブ
ロック図、

【図９】図8に示すスキャナモータ位相比較部の詳細な
構成例を示すブロック図、

【図１０】図8に示すスキャナモータ制御部の詳細な構
成例を示すブロック図、

【図１１】第3実施例におけるPLL制御の動作例を説明す
るタイミングチャート、

【図１２】第3実施例におけるPLL制御の動作例を説明す
るタイミングチャートである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上に形成された潜像を色剤で現像
して得た色成分画像を転写体に転写することによって、
前記転写体上に複数の色成分画像を重ね合わせた後、前
記複数の色成分画像を記録媒体へ転写して可視画像を得
る画像形成装置であって、前記感光体を回転駆動する駆動手段と、前記感光体に当接し、前記感光体の回転に従動して回転
する前記転写体の所定回転位置を検出し、その検出結果
を示す検出信号を出力する検出手段と、前記検出手段から出力される検出信号に基づき、前記転
写体の少なくとも一回転に要する時間を計測する計測手
段と、前記計測手段により得られる計測結果に基づき、前記潜
像の形成を開始するタイミングを示すタイミング信号を
生成する生成手段と、前記生成手段から出力されるタイミング信号に基づき、
前記感光体上に潜像を形成する形成手段とを有すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】さらに、前記感光体上に潜像を形成する
ための光ビームの走査を検出する走査検出手段と、前記タイミング信号および前記走査検出手段により得ら
れた検出結果に基づき、前記感光体を前記光ビームで走
査するタイミングを制御する制御手段と、を有すること
を特徴とする請求項1に記載された画像形成装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記光ビームを発生す
るスキャナモータの回転を所定速度に制御する速度制御
手段と、前記タイミング信号に基づく同期信号の位相
に、前記走査検出手段から出力される検出信号の位相を
同期させるために、前記モータの速度を制御する位相制
御手段とを含むことを特徴とする請求項2に記載された
画像形成装置。
【請求項４】前記計測手段による計測は、装置の電源
がオンされた後、または、画像形成動作の開始に先立っ
て行われることを特徴とする請求項1から請求項3の何れ
かに記載された画像形成装置。
【請求項５】前記計測手段は、前記転写体の複数回転
に要する時間を計測し、前記転写体が一回転に要する平
均時間を出力することを特徴とする請求項1から請求項4
の何れかに記載された画像形成装置。
【請求項６】前記生成手段は、前記計測結果に基づき
前記潜像形成開始タイミングを得るためのカウンタを備
え、前記カウンタには任意のデータをロードすることが
できることを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに
記載された画像形成装置。
【請求項７】感光体上に形成された潜像を色剤で現像
して得た色成分画像を転写体に転写することによって、
前記転写体上に複数の色成分画像を重ね合わせた後、前
記複数の色成分画像を記録媒体へ転写して可視画像を得
る画像形成装置の画像形成方法であって、駆動手段により回転駆動される前記感光体に当接し、前
記感光体の回転に従動して回転する前記転写体の所定回
転位置を検出する検出ステップと、前記検出ステップで得られる検出結果に基づき、前記転
写体の少なくとも一回転に要する時間を計測する計測ス
テップと、前記計測ステップで得られる計測結果に基づき、前記潜
像の形成を開始するタイミングを示すタイミング信号を
生成する生成ステップと、前記生成ステップで生成されるタイミング信号に基づ
き、前記感光体上に潜像を形成する形成ステップとを有
することを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】さらに、前記感光体上に潜像を形成する
ための光ビームの走査を検出する走査検出ステップと、前記駆動手段を制御して、前記生成ステップで得られる
タイミング信号に、前記走査検出ステップで得られる検
出信号を同期させる制御ステップとを有することを特徴
とする請求項7に記載された画像形成方法。
【請求項９】像担持体の主走査方向と同方向に露光す
る露光手段と、前記像担持体を駆動する駆動手段と、前記駆動手段により前記像担持体を駆動することによ
り、複数の面画像を重畳する重畳手段と、前記像担持体の駆動周期を示す情報を保持する保持手段
と、前記駆動周期情報に基づいて前記像担持体の駆動タイミ
ングを示す信号を発生する発生手段と、前記駆動タイミングに基づき、前記駆動手段による前記
複数の面画像それぞれに対する駆動を制御する制御手段
とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】さらに、前記露光手段による露光タイ
ミングを検知する検知手段と、前記検知手段により検知された露光タイミングおよび前
記駆動タイミングに基づき、前記露光手段による露光タ
イミングの位相を制御する位相制御手段とを有すること
を特徴とする請求項9に記載された画像形成装置。
【請求項１１】像担持体の主走査方向と同方向に露光
する露光手段と、前記像担持体を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により前記像担持体を駆動することによ
り、複数の面画像を重畳する重畳手段とを備えた画像形
成装置の画像形成方法であって、前記像担持体の駆動周期を示す情報を保持する保持ステ
ップと、前記駆動周期情報に基づいて前記像担持体の駆動タイミ
ングを示す信号を発生する発生ステップと、前記駆動タイミングに基づき、前記駆動手段による前記
複数の面画像それぞれに対する駆動を制御する制御ステ
ップとを有することを特徴とする画像形成方法。