JPH11183812A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH11183812A JPH11183812A JP9355027A JP35502797A JPH11183812A JP H11183812 A JPH11183812 A JP H11183812A JP 9355027 A JP9355027 A JP 9355027A JP 35502797 A JP35502797 A JP 35502797A JP H11183812 A JPH11183812 A JP H11183812A
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Abstract
において、装置構成による位置ずれ防止技術だけでは副
走査開始信号と主走査開始信号の相対的な発生タイミン
グが理論値と変動してしまう場合にも、色ずれのない高
品位な画像を形成する。 【解決手段】 複数の面画像を重畳して1画像を形成す
る画像形成装置であって、各面画像に対応する画像デー
タを発生し、前記各画像データに基づいた光ビームを回
転多面鏡で反射させて像担持体を走査し、前記像担持体
の回転タイミングを示す副走査開始信号及び前記回転多
面鏡の回転タイミングを示す主走査開始信号を発生する
構成を有し、前記主走査開始信号を基準クロックとして
前記像担持体を回転駆動させ、前記主走査開始信号と前
記副走査開始信号の位相差に応じて各面画像に対応する
画像データの発生タイミングを制御する。
Description
することにより1つの画像を形成する画像形成装置に関
するものである。
画像形成装置として、レーザビームプリンタ(LBP)
が知られている。このLBPはレーザ照射光を回転多面
体で反射させることで感光体上を走査し、画像の1ライ
ンに相当する潜像を感光体上に順次形成し、複数ライン
分の潜像(1画面分の潜像)に例えばマゼンタ(M)、
シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(BK)等の
何れか1つの現像剤(トナー)を付着させることにより
1色分の面画像を形成するものである。感光体上に形成
された1色分の面画像は転写ドラム上に固定された用紙
上に転写される。これで1色分の印刷が完了する。続い
て残りの3色分の印刷処理を最初から順次行うことによ
り、4色で表現されるカラー画像を印刷することが可能
になる。
を、一旦中間転写体上に4色分重畳してから、この中間
転写体上のカラー画像を一括して用紙に転写する印刷方
式もある。
向に駆動しながら順次重畳している。具体的に説明する
と、感光体、転写体、中間転写体は主走査方向に直行す
る方向(副走査方向)に一定速度で駆動されている。前
段の感光体から後段の転写体、中間転写体に各面画像が
重畳される際には、転写体或いは中間転写体が1回転す
る毎に発生する副走査開始信号に同期して感光体上の面
画像を後段の転写体、中間転写体に順次転写する。これ
により、各面画像の位置ずれを少なくすることができ
る。
像を後段に転写することなく、更に個の感光体上に潜像
を形成し、1色分の面画像を形成する様にすることで、
4色分の面画像を感光体上に形成することも可能であ
る。この場合には、感光体上に既に形成されたカラー画
像を後段の転写体(用紙)へ一括して転写される。
て、最終的に印刷されるカラー画像の画質を良好にする
ためには、各色の面画像ができるだけ少ない位置ずれ量
で重畳されることが望ましい。
種々の方法が考えられている。
間に得られる主走査開始信号(BD信号)の数が整数個
になるように構成し(図8(b)参照)、感光体を駆動
するモータと主走査を駆動するスキャナーモーターの回
転の同期を取る方法が提案されている。
図8(a)は、感光体801が1回転する間に得られる
主走査開始信号(BD信号)がn+0.5個になるよう
に構成した場合、即ち各面画像がうまく重畳できない場
合の一例であり、感光体801が2回転する際の1ライ
ン目、2ライン目・・n−1ライン目、nライン目、2回
転目の1ライン目と主走査記録ライン信号位置を表した
図である。なお、この図8(a)では2回転目の3ライ
ン分の潜像を形成する様子までを示している。
体801が1回転する毎に所定の位置で副走査開始信号
(ITOP信号)を発生する。感光体が1回転する毎、
つまり副走査開始信号が1つ発生する毎に、1回転目の
1ライン目と2回転目の1ライン目は端数分の0.5
(1/2)ライン分ずれを生じてしまう。同じく3回転
目、4回転目・・と回転を繰り返す毎に互いのラインの
位置は0.5ライン分だけずれてしまう。
転する間に得られる主走査開始信号(BD信号)の数が
nになるように構成した場合、即ち各面画像がうまく重
畳できる場合の一例である。なお、この図8(b)でも
2回転目の3ライン分の潜像を形成する様子までを示し
ている。図8(b)では、感光体801が数回転したと
しても、各ラインの位置、例えば1回転目の1ライン目
と2回転目の1ライン目の位置は理論上完全に一致す
る。
モータの回転と、主走査方向にポリゴンミラーを回転駆
動させるスキャナーモーターの回転の同期を取る方法の
一例を図9、図10を用いて説明する。
の方法が考えられる。
信号を感光体や中間転写体を駆動するモータの基準クロ
ックにする方法である。第2の方法としては、感光体や
中間転写体を駆動するドラムモータの基準クロックと主
走査を駆動するスキャナーモーターの基準クロックを共
通の発振器からのクロックで生成する方法である。
において901は感光体であり、駆動ベルト908を介
して感光体駆動モータ(ドラムモータ)907によって
回転駆動されている。902はスキャナーモータであ
る。発振器911から与えられる基準クロックに基づい
てPLL回路910がポリゴンミラー903を低速回転
させる。画像データに基づいてレーザ904より照射さ
れるレーザービームは、ポリゴンミラー903の各面
(8面)を反射し、レンズ905を介して感光体901
上に潜像を形成する。即ち、ポリゴンミラー903が1
回転すると8ライン分の潜像が形成される。ビームディ
テクトセンサ906は感光体901上の非画像領域部に
配置されており、レーザーが1ライン走査される毎にこ
のレーザー照射を検知し、主走査開始信号(BD)を発
生する。即ちポリゴンミラー903が1回転すると8個
のBD信号を発生する。このBD信号は、感光体駆動モ
ータ907を定速回転させるPLL回路909の基準ク
ロックとして使用される。これにより、スキャナーモー
タ902の回転と感光体駆動モータ901の回転の同期
がとれる。
10において1001は感光体であり、駆動ベルト10
08を介して感光体駆動モータ(ドラムモータ)100
7によって回転駆動されている。発振器1011から与
えられた基準クロックに基づいてPLL回路1009は
感光体駆動モータ1007を低速回転させる。1002
はスキャナーモータである。これに繋がるPLL回路9
10は、先の発振器1011から同様に与えられた基準
クロックに基づいてポリゴンミラー1003を低速回転
させる。レーザ1004より照射されるレーザービーム
はポリゴンミラー1003を反射し、レンズ1005を
介して感光体1001上に潜像を形成する。以上のよう
にPLL回路1009とPLL回路910の両方の基準
クロックを同一発信器から発生したクロックで生成する
ことでスキャナーモータ1002の回転と感光体駆動モ
ータ1001の回転の同期がとれる。
転する間に得られる主走査開始信号(BD信号)の数が
整数個になる様に構成された装置において、上述の何れ
か1つの方法を用いてドラムモータの回転とスキャナモ
ーターの回転の同期を取ることにより、複数の面画像を
感光体や中間転写体や転写体(用紙)上に位置ずれなく
重畳でき、質の良い画像を形成することができる。
として、感光体や中間転写体が1回転する間に得られる
主走査開始信号(BD信号)の数が整数でなくとも位置
合わせが行える方法もある。その構成の一例を図11、
図16に示す。
駆動ベルト1108を介して感光体駆動モータ1107
によって回転駆動されている。感光体駆動モータ110
7は発振器1114から与えられる基準クロックを用い
てPLL回路1109により定速制御されている。ITO
Pセンサ1115は、感光体1101が1回転する毎に
センサフラグ1116がITOPセンサ1115を遮光
することによりITOP信号を発生する。このITOP
信号を基準として感光体1101の面状の1ライン目の
書き出し位置を決定する。
器1113から与えられる基準クロックを位相合わせ回
路1112でITOP信号と位相同期をとり、同期した
後の基準クロックを基にPLL回路1110により定速
回転制御される。この様に、位相合わせ回路1112に
よってITOP信号と基準クロックの位相をあわせるこ
とにより、スキャナーモータ1102の回転位相がIT
OP毎に常に同じに補正される。従って、スキャナーモ
ータ1102により駆動されるポリゴンミラー1103
の回転位相がITOP信号と同期し、レーザ1104か
ら照射されるレーザービームをレンズ1105を介して
感光体1101の面状にライン走査する位置はITOP
を基準として常に一致する。
信号)と副走査開始信号(ITOP)の関係を図示した
ものである。感光体1601はn+0.5ラインの主走
査ラインで1回転を行う構成になっている。1602の
ITOPセンサは感光体1601の1回転毎に所定位置
で副走査開始信号を発生する。上記構成では、感光ドラ
ム1回転に対してn+0.5ラインの主走査走査ライン
が発生するため、図8の(a)に示すように1回転目の
1ライン目と2回転目の1ライン目は端数分の0.5ラ
イン分ずれを生じてしまう。本方法ではこれを防止する
ために、スキャナーモータ1102の回転位相を制御す
る。即ち、図11の位相合わせ回路1112が、副走査
開始信号(ITOP)発生毎に主走査開始信号(BD信
号と同期するスキャナーモータ1102の回転位相)を
ITOPと同期する様に制御する。従って、図16の様
に1回転目と2回転目の1ライン目の位置を感光体16
01の回転毎に合わせることができる。これにより感光
体や、中間転写体が何回転してもずれを生じることなく
位置合わせを行うことが可能となる。
止技術とは別に、特開平5−191608に示す様に、
副走査開始信号(ITOP信号)と主走査開始信号(B
D)の位相差を予め検出し、検出されたずれ量に応じて
各面画像の像形成タイミングを適宜調整する技術も知ら
れている。
置構成による位置ずれ防止技術は、全ての装置環境が理
想的である場合を想定した技術である。よって、実際に
は上記位置ずれ防止技術のみでは十分ではない。
回転速度は、負荷変動や駆動伝達ギアのバックラッシュ
等の影響により若干の変動を生じる。この回転速度の変
動により、主走査開始信号と副走査開始信号の位相差に
も理想とは異なる変動が発生してしまうので、この変動
分が色ずれとなって現れてしまう。
を最小に押さえたり機械的な駆動伝達系の精度を向上さ
せれば、ドラム(感光ドラム、中間転写ドラム、転写ド
ラム等)が1回転する間に数分の1ライン程度のずれに
押さえることは可能である。
MCKの面画像)を重畳する際に、最初の面画像(Y)
の書き出しに相当するITOPの位相状況によっては、最後
の面画像(K)の書き出しに相当する記録色毎の副走査
開始信号の発生位相が主走査開始信号をまたいで発生し
た場合には、実際には数分の1ラインのずれであるにも
関わらず、1ライン分のずれを発生してしまう。図12
にこの様な状況となる一例を示す。
用しているにも関わらず、1回転目(第1の面画像)と
2回転目(第2の面画像)の位置が1ライン分ずれてし
まう場合を示す図である。図中、感光体1201の回転
に応じてセンサフラグ1202が不図示のITOPセン
サを遮光し、副走査開始信号を発生するが、その発生位
置は1回転目と2回転目で主走査開始信号の少し前と少
し後にずれている。
始信号を擬似的に表示している。また、1回転目に相当
する主走査開始信号、、と2回転目に相当する主
走査開始信号、、は全く別のものであるが図上で
は同じ位置に示している。
副走査開始信号が発生している。よって、主走査開始信
号を1ライン目と見なし、主走査開始信号を2ライ
ン目、主走査開始信号が3ライン目として第1の面画
像が感光体上に形成されてゆく。
し後で副走査開始信号が発生している。よって、主走査
開始信号は主走査開始信号とは見なされず、主走査開
始信号を1ライン目と見なす、次に主走査開始信号
を2ライン目として第2の面画像が感光体上に形成され
てゆく。以上の様に1回転目と2回転目では画像書き出
しの開始が最大1ラインずれてしまう。
信号であり、この信号に同期してビデオCLKをnカウン
トした後メモリ読み出し信号がビデオクロックmカウン
トの区間発生し、そのメモリ読み出し信号に同期して不
図示のメモリから画像データの読み出しを開始する。
1ライン毎に走査され感光体上に記録される。副走査開
始信号は像担持体の1回転毎に所定の位置で発生され、
この副走査開始信号がHレベルなった時に主走査開始信
号が有効となり、メモリ読み出し信号を発生する。複数
色を重ねて潜像または転写を行うカラー画像形成装置に
おいては、潜像または転写を数回繰り返して行う。図4
では2回繰り返した場合の例を示す。1回転目は副走査
開始信号が主走査開始信号周期の少し前で発生した場
合、2回転目は副走査開始信号が主走査開始信号の少し
後で発生した場合の例である。
に発生する副走査開始信号は図中の1回転目の副走査開
始信号となり主走査開始信号の少し前で発生するため、
主走査開始信号が有効となり画像の1ライン目のメモ
リ読み出し信号のタイミングは主走査信号に同期する
ため図に示したとおり主走査開始信号よりビデオクロ
ックをnカウントしたところより発生する。次に2回転
目に発生する副走査開始信号は、理想とは異なる像担持
体の回転変動により生じるタイミングのずれで1回転目
に対して後側にずれる。
号の少し後で発生するしているため、主走査開始信号
は検出されず、画像の1ライン目のメモリ読み出しタ
イミングは主走査信号に同期するため図に示したとお
り主走査開始信号よりビデオクロックをnカウントし
たところより発生する。このため1回転目のメモリ読み
出し信号と2回転目のメモリ読み出しタイミングは1ラ
インのずれが生じ、そのタイミングに基づいてメモリか
ら読み出される画像データを感光体上に順次ライン記録
して行く際に本来重なるべき1ライン目同士ではなく、
1回転目の1ライン目と2回転目の2ライン目とが重な
ってしまい、1ライン分の位置ずれ(色ずれ)を起こし
てしまう。
技術だけでは、理想とは異なる副走査開始信号と主走査
開始信号の位相差の変動により1ライン以上のずれを生
じてしまう可能性があった。
であり、複数の面画像を重畳することにより1つの画像
を形成する装置において、装置構成による位置ずれ防止
技術だけでは副走査開始信号と主走査開始信号の相対的
な発生タイミングが理論値と変動してしまう場合にも、
各面画像の書き出し位置を常に一致させ、色ずれのない
高品位な画像を形成することができる画像形成装置及び
方法を提供することを目的とする。
めに本発明の画像形成装置によれば、複数の面画像を重
畳することにより1つの画像を形成する画像形成装置で
あって、前記複数の面画像の各々に対応する画像データ
を発生する画像発生手段と、前記各面画像に対応する画
像データに基づいて、光ビームを発生する光ビーム発生
手段と、像担持体を回転駆動させる像担持体駆動手段
と、前記駆動手段により回転する像担持体上を、前記光
ビームを回転しながら反射することにより走査する回転
多面鏡と、前記像担持体の回転タイミングを示す副走査
開始信号を発生する第1発生手段と、前記回転多面鏡の
回転タイミングを示す主走査開始信号を発生する第2発
生手段とを有し、前記像担持体駆動手段は、前記第2発
生手段により発生した主走査開始信号を基準クロックと
して前記像担持体を回転駆動させ、前記画像発生手段
は、前記主走査開始信号と前記副走査開始信号の位相差
に応じて、前記各面画像に対応する画像データの発生タ
イミングを制御することを特徴とする。
明に好適な実施の形態を説明する。
像形成装置の外観図を示す。図1において201はイメ
ージスキャナ部であり、原稿を読み取り、デジタル信号
処理を行う部分である。また、200はプリンタ部であ
り、イメージスキャナ201に読み取られた原稿画像や
不図示のコンピュータ等の外部装置より送られてくる画
像データに対応した画像を用紙にフルカラーでプリント
出力する部分である。
2は原稿圧板であり、原稿台ガラス203上の原稿20
4を原稿ガラス203上に押圧する。原稿台ガラス20
3上の原稿204は、ハロゲンランプ205の光で照射
される。原稿からの反射光はミラー206、207に導
かれ、レンズ208により3ラインセンサ(以下CCD)
210上に像を結ぶレンズ208には遠赤外カットフィ
ルタ231が設けられている。
て、フルカラー情報レッド(R)、グリーン(G)、ブル
ー(B)成分を読み取り、信号処理部209に送る。な
お、205、206は速度vで、207は1/2vでラ
インセンサの電気的走査方向(以下、主走査方向)に対
して垂直方向(以下、副走査方向)に機械的に動くこと
により、原稿全面を走査する。
ンサ210−1〜210−3で読み取りデータの補正デ
ータを発生する。この標準白色板は可視光から赤外光に
対してはほぼ均一の反射特性を示し、可視では白色の色
を有している。この標準白色板を用いてR、G、Bセン
サ210−1〜210−3の可視センサの出力データの
補正を行う。また、230は光センサで、フラグ板22
9と共に画像先端信号VTOPを作り出す。
G、B信号を電気的に処理し、マゼンタ(M)、シアン
(C)、イエロー(Y)、ブラック(BK)の各成分に分解
し、プリンタ部200に送る。また、イメージスキャナ
部201における1回の原稿走査(スキャン)につき、
M、C、Y、BKの内、1つの成分がプリンタ200に送
られ、計4回の原稿走査により1回のプリントアウトが
完成する。
成の例、図3はプリンタ部200の動作を示すタイミン
グチャートである。なお、図1と同一の部分には同一の
符号を記してある。
やコンピュータ等の外部装置より送られてくる画像信号
が、ゲート117を通して画像書き出しタイミング制御
回路101に送られる。画像書き出しタイミング制御回
路101はマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー
(Y)、ブラック(BK)の画像信号に基づいて、半導体
レーザ102を変調駆動する。これから発したレーザ光
は回転するポリゴンミラー103に反射され、f−θレ
ンズ104によってfθ補正され、感光ドラム105上
を走査する。こうして、感光ドラム105上に静電潜像
が形成される。ポリゴンモータ106は、発振器112
のクロックを分周回路113で分周し、モータ駆動用パ
ルス(基準CLK)としてPLL回路114に送られる
ことで回転駆動する。
モータFGパルスと基準CLKの位相が合うように、F
Gパルスと基準CLKの位相差及び周波数偏差を検出
し、それらを比較してポリゴンモータ106への駆動電
圧を制御するPLL制御を行う。
走査開始位置近傍に設けられ、レーザ光のライン走査を
検出し、図3に示すのような同一周期の各ラインの走査
開始基準信号(BD信号)を作り出す。
(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(B
K)の現像器219〜222が設けられ、感光ドラム1
05が4回転する間に4つの現像器219〜222が交
互に感光ドラム105に接し、感光ドラム105上に形
成されたM、C、Y、BKの静電潜像に対応するトナーで
現像する。
された記録用紙9は転写ドラム108に巻き付けられ、
現像器で現像されたトナー像が転写される。転写ドラム
108内には、転写ドラム108上の記録用紙109の
先端位置を表すITOP信号を作るためのセンサ110
が有り、転写ドラム108が回転し転写ドラム108内
に固定されたフラグ111がセンサ110を通過するこ
とで図3に示すのような色毎のITOP信号が作られ
る。
次転写された後に、用紙は定着ユニット226を通過し
て排紙される。
らのBD信号を分周回路119で分周し、モータ駆動用
パルス(基準CLK)としてPLL回路118に送られ
ることで回転駆動する。PLL回路118は感光ドラム
モータ115からのモータFGパルスと基準CLKの位
相が合うように、FGパルスと基準CLKの位相差及び
周波数偏差を検出し、それらを比較して感光ドラムモー
タ115への駆動電圧を制御するPLL制御を行う。
115によってギアベルト116を介して矢印の方向に
回転駆動され、転写ドラム108は感光ドラム105と
不図示のギアを介しているため感光ドラム105と同期
して等速で矢印(副走査)方向に回転駆動する。
書き出しタイミング制御回路101に入力され、例えば
以下のようなタイミングで画像信号を半導体レーザ10
2に送り出す。すなわちITOP信号の立ち上がりを検
知してからn個目のBD信号の立ち上がりに同期して、
画像信号をレーザ変調光として感光ドラム105上に照
射する。
毎回転とも常に同じ位置になるように、感光ドラム10
5が1回転する間にBD信号がちょうど整数個出力する
ように構成している。
度から決定される感光ドラム1回転間に出力されるBD
信号数が8192である。感光ドラム105は1回転す
るのに感光ドラムモータ115が64回転するようなギ
ア比で、感光ドラムモータ115は1回転あたりのFG
パルス数が32パルス出力するので感光ドラムモータ1
15が1回転するには基準クロックが32パルス必要で
ある。従って感光ドラム105が1回転するためには基
準クロックが64回転×32パルス=2048パルス必
要となる。
号生成回路120から出力されるレーザ点灯信号を1/
4分周して感光ドラムモータ115の基準CLKとして
使うことで、BD信号が8192個出力されるとちょう
ど感光ドラム105が1回転することになる。なおこの
ギア比nは自然数になるように構成してあり、これは感
光ドラム105が1回転する間にモータ及び減速ギアを
整数回転させることで感光ドラム105の各回転毎のモ
ータ軸及び減速ギアの編心の影響を常に同じにし、これ
らの偏心による色ズレを0(ゼロ)にするためである。
示し、図7にこの位相合わせのタイミングチャートを示
す。
明する。
08内のITOPセンサ110より発せられたITOP
信号の立ち上がりを検出する。UPカウンター502はB
D信号によって0にクリアされ、UPカウントを繰り返す
フリーランカウンターであり、このUPカウンター502
のカウント数がBD周期となる。
501出力のタイミングでUPカウンター502の出力
をラッチする。これにより、ラッチされたカウントデー
タはBD周期中のITOPの立ち上がりエッジ位置を示
し、つまりITOPとBDの位相差を示すデータとな
る。
508に入力される。引き算回路508では不図示のCP
Uにより設定されたデータBからラッチされたカウント
データAの引き算B−Aを行う。
カウント数(装置によって一義に決定され既知の数値)
をTとするとその1.5倍の3T/2とする。この引き算
処理の結果がITOPが入力されてから次のBD周期の
中心までの必要遅延量となる。つまりBD周期のカウン
ト数をT=100とし、ITOPがそのカウント80
(=ラッチデータ)の位置で入力されたとすると3T/
2−80=150−80=70カウント分だけITOP
信号を遅らせれば次のBD周期の中心位置にITOPが
入力される様に調整することができる。(図6参照)
ウンター512のデータロード端子に入力され、フリッ
プフロップ507でタイミングを合わせた後のITOP
の立ち上がりエッジ検出回路501の出力に同期してダ
ウンカウンター512にロードされる。ダウンカウンタ
ー512はロードされたデータをカウントし終えると、
RC出力をJKフリップフロップ513に出力する。
ている時間がITOPの位相合わせのための遅延時間と
なる。JKフリップフロップ513はITOPの立ち上が
りエッジでリセットされそのQ出力であるITOPDLY
はLレベル出力となり、ダウンカウンター512のRCが
出力されてセットされるまでLレベル状態を保持する。
時間の間Lレベルを保持することになる。このITOP
DLY出力とITOPをタイミング合わせのために所定時
間(本実施の形態では3CLK)遅延させた信号とをANDゲ
ート514を介して出力することによりBD周期の中心
にITOPを発生させる事ができる。
転目の第1走査目のBD信号を基準に書いたレーザ光の
走査線上に第2回転目の第1走査の走査線が重なるよう
になり、BD信号8192個毎に第1回転目、第2回転
目の第1走査の走査線が重なるようになる。
わせることによりドラムモータ115の回転むら等によ
って生じる変動に対する余裕が大きくとれ、モータ及び
駆動機構の精度で十分対応可能である。
始すれば、ITOPとBDの位相差は色毎に常に一定な
ので、第1色目から第N色目までの画像の書きだし位置
を正確に合わせることができ、色ずれのない高品位な画
像を得ることができる。
態において、感光体とスキャナーモータの同期合わせの
手法として感光体や中間転写体が1回転する間に得られ
る主走査開始信号(BD信号)とそれに同期した主走査
記録ライン信号の数が整数個になるように構成し感光体
や中間転写体を駆動するモータの基準クロックと主走査
を駆動するスキャナーモーターの基準クロックとに共通
のクロックを用いることによっても同様の効果を得るこ
とができる。
態において、感光体とスキャナーモータの同期合わせの
手法として副走査開始信号の発生毎に主走査開始信号の
位相を副走査開始信号の位相と合わせることで行うこと
によっても同様の効果を得ることができる。
5の1回転に対して複数のITOP信号が発せられる場
合は、ITOP遅延量算出はそれぞれのITOPで独立
算出され、それぞれのITOPは各々算出された遅延量
に基づいて遅延することにより、感光ドラム1回転で複
数の潜像形成及び転写を行う際にもそれぞれの第1色目
から第N色目までの画像の書きだし位置を正確に合わせ
ることができ、色ずれのない高品位な画像を得ることが
できる。
態の構成において、位相合わせを行うための遅延データ
の算出は画像形成シーケンス毎に第1回転目の副走査開
始信号で算出し、その遅延データに基づいて第1回目の
副走査開始信号、及び第2回転目以降の副走開始信号を
遅延させる。
図13を用いて説明する。
せ回路122の構成を示す。また図14に本実施の形態
の動作のフローチャート、図15に動作タイミングを示
す。
説明する。
108内のITOPセンサ110より発せられたITO
P信号の立ち上がりを検出する。UPカウンター1302
はBD信号によって0にクリアされ、UPカウントを繰り
返すフリーランカウンターであってこのカウンタのカウ
ント数がBD周期となる。ラッチ回路1303は立ち上
がりエッジ検出1301出力のタイミングでUPカウン
ター1302の出力をラッチする。これにより、ラッチ
されたカウントデータはBD周期中のITOPの立ち上
がりエッジ位置を示し、つまりITOPとBDの位相差
を示すデータとなる。
ブル端子LEには立ち上がりエッジ検出回路1301の出
力と図示しないコントローラ(CPU)により設定され
るデータロードイネーブル信号のAND1305の出力
が接続されており、データロードイネーブル信号がLレ
ベルの時はITOPの立ち上がりエッジ検出がなされて
もラッチ動作は行わない。ラッチされたカウントデータ
は引き算回路1308に入力される。
よって設定されたデータからラッチされたカウントデー
タの引き算を行う。本実施の形態では設定データはBD
周期のカウント数(装置によって一義に決定され既知の
数値)をTとするとその1.5倍の3T/2とする。この
引き算処理の結果がITOPが入力されてから次のBD
周期の中心までの必要遅延量となる。つまりBD周期の
カウント数をT=100とし、ITOPがそのカウント
80(=ラッチデータ)の位置で入力されたとすると3
T/2−80=150−80=70カウント分だけIT
OP信号を遅らせれば次のBD周期の中心位置にITO
Pが入力される様に調整することができる。
カウンター1312のデータロード端子に入力され、リ
ップフロップ1307でタイミングをあわせたあとのI
TOPの立ち上がりエッジ検出回路501の出力に同期
してダウンカウンター1312にロードされる。ダウン
カウンター1312はロードされたデータをカウントし
終えるとRC出力をJKフリップフロップ1313に出力す
る。
している時間がITOPの位相合わせのための遅延時間
となる。JKフリップフロップ1313はITOPの立ち
上がりエッジでリセットされそのQ出力であるITOP
DLYはLレベル出力となり、ダウンカウンター1312
のRCが出力されてセットされるまでLレベル状態を保持
する。つまりITOPの立ち上がりから必要遅延時間の
間Lレベルを保持することになる。このITOPDLY出
力とITOPをタイミング合わせのために所定時間(本
実施の形態では3CLK)遅延させた信号とをANDゲート1
314を介して出力することによりBD周期の中心にI
TOPを発生させる事ができる。
号によって第1回転目のBDとITOPの位相のみをサ
ンプルし、BD周期の中心にITOPが生成される様に
遅延を行い、第2回〜第n回転目はデーターイネーブル
信号をLレベルにすることにより第1回目の遅延と同じ
データを保持する事ができる。これにより、1回目のI
TOP位置はBD周期の中心位置に発生し、2回目以降
はその中心からドラムモータ115の回転精度等による
変動分だけ振れて発生することになる。
5のフローチャートを用いて動作の流れについて説明す
る。
示しないCPU は第1回目のITOPかどうかを判断
し(15−1)、最初のITOPで無ければデータロー
ドイネーブル信号をLレベルにし、最初のITOPであ
ればゲート1305に入力されるデータロードイネーブ
ル信号をHレベルにする(15-2、15-3)。ITO
Pの立ち上がりエッジが立ち上がりエッジ検出1301
により検出されると(15-4)、データロードイネー
ブル信号の状態を判別し(15−5)、データロードイ
ネーブル信号が許可状態であれば(15−5Y)BD周
期内のITOPの位相位置をデータラッチ1303にラ
ッチし(15−6)、減算回路1308に不図示のCPU
によって設定された値、例えばBD周期のカウント数
(装置によって一義に決定され既知の数値)をTとする
とその1.5倍の3T/2からラッチされた位相位置デー
タを減算し、そのデータをITOPの遅延量とする(1
5−7)。
ンター1312にロードされITOP遅延処理が行われ
る(15−8)。またデータロードイネーブル信号の状
態を判別結果が、データロードイネーブル信号が不許可
状態であれば、すでにデータラッチ1303にラッチさ
れているデータに基づいてITOPの遅延処理が行わ
れ、遅延ITOPが出力される(15−9)。この動作
は出力シーケンス動作が終了するまで繰り返す(15―
10)。
1回転目の副走査開始信号(ITOP)信号が発生し、
その際不図示のCPUはデータロードイネーブル信号をHレ
ベルに設定しているため、1回転目の副走査開始信号の
遅延時間量Aが算出される。この算出された遅延量Aに基
づいて図中に示したように1回転目の副走査開始信号を
遅延した1回転目の副走査開始信号が発せられる。
主走査開始信号の少し後で発生し、この際は不図示のC
PUはデータロードイネーブル信号をLレベルに設定す
るため2回転目の副走査信号の遅延量算出は行われず1
回目の副走査開始信号で算出された遅延時間量Aが保持
されているため、2回転目の副走査開始信号も1回転目
と同様に遅延時間量Aに基づいて図中に示したように2
回転目の副走査開始信号を遅延した2回転目の副走査開
始信号が発せられる。
基づいて図中に示したようにn転目の副走査開始信号を
遅延したn転目の副走査開始信号が発せられる。図14
に示した様に遅延前の副走査開始信号は主走査開始信号
の前後で変動していたが、―回転目で算出した遅延量A
に基づいてそれぞれの副走査開始信号を遅延させること
により副走査開始信号の変動を走査開始信号の周期の中
心付近にすることができる。この処理により副走査の変
動に対する余裕度をあげる事ができる。
始すれば、ITOPとBDの位相差は色毎に常に一定な
ので、第1色目から第N色目までの画像の書きだし位置
を正確に合わせることができ、色ずれのない高品位な画
像を得ることができる。
位相合わせ回路の構成を図17に示す。図17を用いて
位相合わせの方法の一例を説明する。
08内のITOPセンサ110より発せられたITOP
信号の立ち上がりを検出する。UPカウンター1702は
BD信号によって0にクリアされ、UPカウントを繰り返
すフリーランカウンターであってこのカウンタのカウン
ト数がBD周期となる。ラッチ回路1703は立ち上が
りエッジ検出1701出力のタイミングでUPカウンタ
ー1702の出力をラッチする。これにより、ラッチさ
れたカウントデータはBD周期中のITOPの立ち上が
りエッジ位置を示し、つまりITOPとBDの位相差を
示すデータとなる。
タ1708、第1引き算回路1709、第2引き算回路
1710に入力される。コンパレータ1708は、図示
しないCPUによって設定されたデータとラッチ1703
にラッチされたデータの大小を比較しラッチデータが設
定データよりも小さいもしくは等しい場合はHレベル
を、大きい時にはLレベルを出力する。つまり出力がH
レベルの時はITOPの発生がBD周期の中心の前であ
ることを示し、Lレベルの時はITOPの発生がBD周
期の中心の後であることを示す。第1引き算回路170
9は、CPUによって設定されたデータからラッチされた
カウントデータの引き算を行う。
カウント数(装置によって一義に決定され既知の数値)
をTとするとその1.5倍の3T/2とする。この引き算
処理の結果がITOPがBD周期の中心より後に入った
場合のITOPが入力されてから次のBD周期の中心ま
での必要遅延量となる。つまりBD周期のカウント数を
T=100とし、ITOPがそのカウント80(=ラッ
チデータ)の位置で入力されたとすると3T/2−80
=150−80=70カウント分だけITOP信号を遅
らせれば次のBD周期の中心位置にITOPが入力され
る様に調整することができる。
Uによって設定されたデータからラッチされたカウント
データの引き算を行う。本実施の形態では設定データは
BD周期のカウント数(装置によって一義に決定され既
知の数値)をTとするとその1/2倍のT/2とする。こ
の引き算処理の結果がITOPがBD周期の中心より前
もしくは等しい場合にITOPが入力されてからその周
BD周期内の周期中心までの必要遅延量となる。
回路1710の出力はセレクター1711にそれぞれ入
力され、セレクター回路1711はコンパレータ170
8からの出力結果に基づいて第1の引き算回路170
9、第2の引き算回路1710の出力を選択してUPカウ
ンター1712のデータロード端子に出力する。
レベル、つまりBD周期の中心の後にITOPが発生し
た時は第1の引き算回路1709の結果を選択し、コン
パレータ1708からの出力結果がHレベル、つまりB
D周期の中心の前にITOPが発生した時は第2の引き
算回路1710の結果を選択してUPカウンター1712
のデータロード端子に出力する。
の中心の前もしくは後にITOPが発生した時の位相合
わせの違いについて説明する。
前半に入った場合の例を示す。図18(a)において、
ITOP入力は図示した様にAとなりA<1/2Tであるた
めBD周期の前半に発生したと判断される。この時IT
OPが発生したBD周期の中心はまだ来ていないため、
ITOPのタイミングをBD周期の中心にあわせる際に
はそのBD周期の中心にあわせればよい。そのため遅延
データは1/2T―Aとなり、ITOPを1/2T−A遅ら
せればBD周期の中心にあわせることができる。
った場合の例を示す。図18(b)において、ITOP
入力は図示した様にBとなりB>1/2TであるためBD
周期の後半に発生したと判断される。この時ITOPが
発生したBD周期の中心は過ぎてしまっているため、I
TOPのタイミングをBD周期の中心にあわせる際には
次のBD周期の中心にあわせならない。
ITOPを3/2T−B遅らせればBD周期の中心にあわ
せることができる。
半に入ってきた場合はそのBD周期の中心にITOPを
あわせ、BD周期の後半に入ってきた場合は次のBD周
期の中心にITOPをあわせることで、BD信号を有効
に使用することが可能となる。
ウンター1712のデータロード端子に入力され、フリ
ップフロップ1707でタイミングをあわせたあとのI
TOPの立ち上がりエッジ検出回路1701の出力に同
期してダウンカウンター1712にロードされる。ダウ
ンカウンター1712はロードされたデータをカウント
し終えるとRC出力をJKフリップフロップ1713に出力
する。
している時間がITOPの位相合わせのための遅延時間
となる。JKフリップフロップ1713はITOPの立ち
上がりエッジでリセットされそのQ出力であるITOP
DLYはLレベル出力となり、ダウンカウンター1712
のRCが出力されてセットされるまでLレベル状態を保持
する。つまりITOPの立ち上がりから必要遅延時間の
間Lレベルを保持することになる。このITOPDLY出
力とITOPをタイミング合わせのために所定時間(本
実施の形態では3CLK)遅延させた信号とをANDゲート1
714を介して出力することによりBD周期の中心にI
TOPを発生させる事ができる。
転目の第1走査目のBD信号を基準に書いたレーザ光の
走査線上に第2回転目の第1走査の走査線が重なるよう
になり、BD信号8192個毎に第1回転目、第2回転
目の第1走査の走査線が重なるようになる。さらにIT
OPの入力がBD周期の前半に入ってきた場合はそのB
D周期の中心にITOPをあわせ、BD周期の後半に入
ってきた場合は次のBD周期の中心にITOPをあわせ
ることで、BD信号を有効に使用することができる。
わせることによりドラムモータ115の回転むら等によ
って生じる変動に対する余裕が大きくとれ、モータ及び
駆動機構の精度で十分対応可能である。
始すれば、ITOPとBDの位相差は色毎に常に一定な
ので、第1色目から第N色目までの画像の書きだし位置
を正確に合わせることができ、色ずれのない高品位な画
像を得ることができる。
の面画像を重畳することにより1つの画像を形成する装
置において、装置構成による位置ずれ防止技術だけでは
副走査開始信号と主走査開始信号の相対的な発生タイミ
ングが理論値と変動してしまう場合にも、各面画像を形
成する度に副走査開始信号を主走査開始信号の相対的な
発生タイミングを一定に調整するので、各面画像の書き
出し位置を常に一致させ、色ずれのない高品位な画像を
形成することができる。
図
ングチャート
ート
を整数ラインに構成した際の概念図
に構成しBD信号でドラムモータをまわして、主走査、
副走査の同期をあわせる手法の構成図
ンに構成し共通クロックでドラムモータとスキャナーモ
ータをまわして、主走査、副走査の同期をあわせる手法
の構成図
の同期をあわせることにより主走査、副走査の同期をあ
わせる方法の構成図
転位相の同期をあわせることにより主走査、副走査の同
期をあわせる方法の概念図
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の面画像を重畳することにより1つ
の画像を形成する画像形成装置であって、 前記複数の面画像の各々に対応する画像データを発生す
る画像発生手段と、 前記各面画像に対応する画像データに基づいて、光ビー
ムを発生する光ビーム発生手段と、 像担持体を回転駆動させる像担持体駆動手段と、 前記駆動手段により回転する像担持体上を、前記光ビー
ムを回転しながら反射することにより走査する回転多面
鏡と、 前記像担持体の回転タイミングを示す副走査開始信号を
発生する第1発生手段と、 前記回転多面鏡の回転タイミングを示す主走査開始信号
を発生する第2発生手段とを有し、 前記像担持体駆動手段は、前記第2発生手段により発生
した主走査開始信号を基準クロックとして前記像担持体
を回転駆動させ、 前記画像発生手段は、前記主走査開始信号と前記副走査
開始信号の位相差に応じて、前記各面画像に対応する画
像データの発生タイミングを制御することを特徴とする
画像形成装置。 - 【請求項2】 複数の面画像を重畳することにより1つ
の画像を形成する画像形成装置であって、 前記複数の面画像の各々に対応する画像データを発生す
る画像発生手段と、 前記各面画像に対応する画像データに基づいて、光ビー
ムを発生する光ビーム発生手段と、 像担持体を回転駆動させる像担持体駆動手段と、 前記駆動手段により回転する像担持体上を、前記光ビー
ムを回転しながら反射することにより走査する回転多面
鏡と、 前記像担持体の回転タイミングを示す副走査開始信号を
発生する第1発生手段と、 前記回転多面鏡の回転タイミングを示す主走査開始信号
を発生する第2発生手段とを有し、 前記像担持体と前記回転多面鏡は、共通の基準クロック
に基づいて回転し、 前記画像発生手段は、前記主走査開始信号と前記副走査
開始信号の位相差に応じて、前記各面画像に対応する画
像データの発生タイミングを制御することを特徴とする
画像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9355027A JPH11183812A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 画像形成装置 |
US09/216,714 US6236415B1 (en) | 1997-12-24 | 1998-12-21 | Image forming apparatus and control method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9355027A JPH11183812A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11183812A true JPH11183812A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18441489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9355027A Pending JPH11183812A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11183812A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009258258A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2011145318A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Ricoh Co Ltd | 計測方法、光走査装置及び画像形成装置 |
-
1997
- 1997-12-24 JP JP9355027A patent/JPH11183812A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009258258A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2011145318A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Ricoh Co Ltd | 計測方法、光走査装置及び画像形成装置 |
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