JPH04195071A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH04195071A
JPH04195071A JP2323297A JP32329790A JPH04195071A JP H04195071 A JPH04195071 A JP H04195071A JP 2323297 A JP2323297 A JP 2323297A JP 32329790 A JP32329790 A JP 32329790A JP H04195071 A JPH04195071 A JP H04195071A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、カラーディジタル複写機またはカラーレーザ
プリンタ等の画像形成装置に関する。
（従来の技術） 今般、複写機またはレーザプリンタ等の画像形成装置に
おいては、カラー化が急速に進展しつつある。このよう
なカラー画像形成装置の一種であるカラー複写機等にお
いて、カラー画像を紙等の転写材に形成させる際には、
像担持体（感光体と転写材を支持する転写材支持体とを
接触させて同期回動させ、さらに、カラー画像に対応し
た光ビームを走査手段にて像担持体上に走査させて、像
担持体上にカラー画像に対応した潜像を形成させる。そ
して、像担持体上に形成された潜像を複数色の現像剤に
よってカラートナー像として現像し、この現像された各
色トナー像を転写材支持体に支持された転写材上に順次
重ねて転写することにより、転写材上にカラー画像に対
応じて像が形成されるものである。
−　このようなカラー画像形成装置においては、各色ト
ナー像を順次重ねることによりカラー像が形成させるた
め、現像あるいは転写工程における各色重ねの処理を行
う場合に、色ずれ等を防止することが非常に重要な要因
となっている。
そのｆめ、従来の画像形成装置においては、転写材支持
体上での転写材の先端位置を検出して、像担持体上の露
光位置から回転方向の転写位置までの距離と転写材の先
端位置から回転方向の転写位置までの距離を等しくする
ようにし、さらに、転写材支持体上での転写材の位置に
応じて、水平同期信号に基づき画像データが発生されて
、この画像データが像担持体上に形成されて転写材上に
転写するようになっている。
しかしながらこのような画像形成装置においては、各色
毎の多重転写を行う場合には、像担持体上のトナー像と
転写材の先端位置合せ、さらには各色トナー像間の先端
位置合せを行う必要があるが、像担持体と転写剤支持体
の回転駆動と像担持体上に光ビームを走査する走査手段
（ポリゴンミラー）の駆動が非同期で制御されているた
め、転写材の先端位置を検出する検出信号と像形成処理
を制御するための水平同期信号との間に位相ずれか生じ
た際に、複数色の像形成処理が実行されるに従ってその
位相ずれが累積されることになる。
そのため、転写材の先端位置合せの制御に影響を与え、
像担持体上に形成された像が転写材に転写される際に、
色ずれが生じてしまうといった問題があった。
（発明が解決しようとする課題） すなわち従来の画像形成装置においては、各色毎の多重
転写を行う場合に、像担持体と転写剤支持体の回転駆動
と像担持体上に光ビームを走査する走査手段の駆動が非
同期で制御されているため、転写材の先端位置を検出す
る信号と像形成処理を制御するための水平同期信号との
間に位相ずれが生じた際に、転写材の先端位置合せの制
御に影響を与え、像担持体上に形成された像が転写材に
転写される際に、色ずれが生じてしまうといった問題が
あった。
そこでこの発明においては、各色毎に多重転写を行う場
合でも、色ずれの生じない像形成処理を可能とし、色ず
れのない高品質なカラー画像を得ることのできる画像形
成装置を提供することを目的とするものである。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を達成するために、第１の発明におい
ては、光ビームを像担持体上に走査する走査手段と、こ
の走査手段に・て前記像担持体に走査された光ビームに
対応じて前記像担持体上に像を形成する像形成手段と、
転写材を支持搬送する支持体と、前記像形成手段にて形
成された像を前記支持体に支持搬送される転写材に転写
する転写手段と、前記像担持体と前記支持体とを駆動さ
せる駆動手段と、所定の基準信号を発生する発生手段と
、この発生手段にて発生された基準信号に基づいて前記
走査手段の走査速度を制御する第１の制御手段と、前記
発生手段にて発生された基準信号に基づいて前記駆動手
段により駆動される像担持体の駆動速度と前記支持体の
駆動速度とを制御する第２の制御手段とを具備した画像
形成装置を提供するものである。
また第２の発明においては、光ビームを像担持体上に走
査する走査手段と、この走査手段にて前記像担持体に走
査された光ビームに対応じて前記像担持体上に像を形成
する複数の現像手段を有する像形成手段と、転写材を支
持搬送する支持体と前記像形成手段にて形成された像を
前記支持体に支持搬送される転写材に転写する転写手段
と、前記像担持体と前記支持体とを駆動させる駆動手段
と、所定の基準信号を発生する発生手段と、この発生手
段にて発生された基準信号に基づいて前記走査手段の走
査速度を制御する第１の制御手段と前記発生手段にて発
生された基準信号に基づいて前記駆動手段により駆動さ
れる像担持体の駆動速度と前記支持体の駆動速度を制御
する第２の制御手段と、前記走査手段による前記像担持
体に対する光ビームの走査数を計数する計数手段と、こ
の計数手段にて計数された計数結果に応じて前記像形成
手段の複数の現像手段による像形成処理のタイミングの
制御を行う第３の制御手段とを具備した画像形成装置を
提供することにある。
さらに第３の発明においては、光ビームを像担持体上に
走査する走査手段と、この走査手段にて前記像担持体に
走査された光ビームに対応じて前記像担持体上に像を形
成する複数の現像手段を有する像形成手段と、転写材を
支持搬送する支持体と、前記像形成手段にて形成された
像を前記支持体に支持搬送される転写材に転写する転写
手段と前記像担持体と前記支持体とを駆動させる駆動手
段と、所定の基準信号を発生する発生手段と、この発生
手段にて発生された基準信号に基づいて前記光偏向手段
の走査速度を制御する第１の制御手段と、前記発生手段
にて発生された基準信号に基づいて前記駆動手段により
駆動される像担持体の駆動速度と前記支持体の駆動速度
を制御する第２の制御手段と、前記支持体の駆動に応じ
て所定のパルス信号を発生するパルス発生手段と、この
パルス発生手段にて発生されるパルス信号を計数する計
数手段と、この計数手段にて計数された計数結果に応じ
て前記像形成手段の複数の現像手段による像形成処理の
タイミングの制御を行う第３の制御手段とを具備した画
像形成装置を提供することにある。
（作用） 本発明の画像形成装置においては、像担持体の回転速度
、転写材支持体の回転速度、並びに光ビームを像担持体
上に走査させる走査手段の光偏向手段の回転速度とを同
一の基準信号発生手段から発生される基準信号に基づい
て制御することにより、副走査方向と主走査方向の位相
ずれをなくし、色ずれ等のないカラー画像を形成するこ
とができるものである。
（実施例） 以下本発明の一実施例について図面を参照して説明する
。
まず、本発明の画像形成装置としてのカラー記録装置（
レーザプリンタ）の概略構成を第２図を参照して説明す
る。
この装置には、反時計方向に回転される像担持体として
の感光体ドラム１が設けられ、また、この感光ドラム１
の周囲には帯電器３、現像手段として第１現像器５、第
２現像器７、第３現像器９第４現像器１１の４つの現像
器、転写材支持体としての転写ドラム１３、クリーニン
グ前除電器１５、クリーニング装置１７か夫々この順で
配置されている。また、帯電器３と第１現像器５の間に
は、半導体レーザ（図示なし）からのレーザビームを走
査するポリゴンミラー１９、このポリゴンミラーを駆動
するポリゴンモータ２１、レンス２３、ミラー２５．２
７からなる露光部か配置されている。
現像手段としての第１、第２、第３及び第４現像器５，
７，９．１１は、夫々各色に対応した感光体トラム１上
の潜像をカラーのトナー像に顕像化するもので、例えば
第１現像器５にはマゼンタ第２現像器７にはシアン、第
３現像器９にはイエロー、第４現像器１１にはブラック
の現像剤（トナー）が収納させていて、この現像剤によ
り夫々の色に対応したトナー像を形成するものである。
また、この感光体ドラム１上に形成されたカラートナー
像は、転写帯電器３１によって、転写ドラム１３に静電
的に吸着された転写材に順次転写される。また、感光ド
ラム１上の未転写トナーはクリーニング前除電器１５で
除電された後、クリーニング装置１７により掻き取られ
る。
一方、転写材は、この転写材が収納されているカセット
３３から給紙ローラ３５によって送りたされ、レジスト
ローラ３７で一旦整位された後、転写ドラム１３上の吸
着位置に対応じて設けられた吸着ローラ３９、吸着帯電
器４１に向けて搬送される。その後、転写材は吸着帯電
器４１により転写ドラム１３上に静電的に吸着される。
この転写材に上述した画像形成プロセスを経てカラート
ナー像が転写された後は、分離前向除電器４３、分離削
性除電器４５、分離除電器４７によって除電を行った後
、分離爪４９よって転写ドラム上から分離され、紙搬送
ベルト５１、定着部５３を介してトレイ５５に排出され
る。
このような画像形成処理が実行されることにより、転写
材上にカラー画像が形成される。
次に第１図を用いて、第２図に示した画像形成装置にお
ける感光体ドラム１、転写ドラム１５並びにポリゴンミ
ラー１９の駆動制御に関する構成について詳細に説明す
る。
第１図に示した画像形成装置の駆動制御系においは、感
光体ドラム１と転写ドラム１３とはギア（図示せず）で
連結されている。また、感光体ドラム１は、プーリ６１
、ベルト６３、プーリ６５を介してドラムモータ６７に
連結されている。すなわち、感光体ドラムｌと転写ドラ
ム１３とはドラムモータ６７と機械的に連結されている
ことにより駆動系相互の同期がとられている。そして、
ドラムモータ６７の回転速度はドラムモータ６７に一体
的に取付られたドラムエンコーダ６９によって検出され
、ドラムモータ制御回路７１に入力される。
一方、感光体ドラム１に対してレーザビームＬを走査す
る走査手段の走査系として、半導体レーザ７３．ポリゴ
ンミラー１９並びにレンズ２３等が設けられている。こ
の走査系においては、半導体レーザ７３から像形成され
る画像信号に応じて変調して出力されるレーザビームＬ
は、ポリゴンミラー１９によって偏向され、さらにレン
ズ２３等を介して感光体ドラム１上に走査（図中矢印ａ
方向）されるものである。
この走査系における駆動制御系としては、ポリゴンミラ
ー１９がポリゴンモータ２１により図中矢印す方向に回
転され、この回転に伴い出力されるポリゴンモータ２１
のＦＧパルス７５は、ポリゴンモータ制御回路７７に入
力されるようになっている。また、このポリゴンモータ
制御回路７７には、ポリゴンモータ駆動回路７８が接続
されている。この駆動回路７８も、周知のＰＬＬ　（位
相同期ループ）制御が適用され、ポリゴンモータ制御回
路７７からの制御クロックに基づいて駆動信号を発生さ
せ、この駆動信号によりポリゴンモータ２１が駆動され
る構成となっている。
また、感光体ドラム１上に走査されたレーザビームしは
、ビーム検出器７９によって感光体ドラム１上の走査ビ
ーム位置が検出され、この検出結果は水平同期検出回路
８１により２値化処理されて水平同期信号Ｈとして出力
される。この水平同期信号Ｈは、感光体ドラム１上の所
定位置からの像形成を行う際の基準となるもので、制御
回路８２に直接人力される他に、計数回路８３に人力さ
れ、この計数回路６６は水平同期信号Ｈを所定数計数す
る毎に垂直同期信号Ｐを発生する構成となっている。さ
らに、像形成される画像情報に対応じて画像信号を発生
させる画像データ発生回路８５と、この画像データ発生
回路８５から発生された画像信号に応じて、半導体レー
ザ７３から出力されるレーザビームＬを制御するため、
半導体レーザ７３を電流駆動するレーザ駆動回路８７か
設けられている。
さらにこの駆動制御系においては、感光体ドラム１、転
写ドラム１３並びにポリゴンミラー１９に関する回転駆
動の同期制御を実行するために一定パルスの基準信号を
発生する基準信号発生回路９３か設けられている。
すなわちこの駆動制御系において、感光体ドラム１と転
写ドラム１３の回転駆動に関しては、感光体ドラム１と
転写ドラム１３とを回転させるドラムモータ６７を駆動
するドラムモータ駆動回路７２に入力されるドラムモー
タ制御回路７１の制御用クロックを、基準信号発生回路
９３からの基準信号に対応じて発生させるようにしてい
る。また、感光体ドラム１に対する光ビーム走査（ポリ
ゴンミラー１９の回転駆動）に関しても、ポリゴンモー
タ２１を駆動するポリゴンモータ駆動回路７７に入力さ
れるポリゴンモータ制御回路７８からの制御用クロック
を、ドラムモータ制御回路７１と同様にして、基準信号
発生回路９３からの基準信号に対応じて発生させるよう
にして、感光体ドラム１と転写ドラム１３の回転駆動と
、ポリゴンミラー１９の回転駆動の同期制御を行い得る
構成となっている。
カラー多重転写の場合、感光体ドラム１上のトナー像と
転写材との先端位置合せと、各トナー像間の先端位置合
せが必要となる。そのため転写材としての転写用紙９５
の先端位置Ｂに対応した転写ドラム１３に反射材９７を
設け、この反射材９７からの信号を検出器９９によって
検出し、転写ドラム１３上での転写用紙９５の先端位置
を検出する。この場合、感光体ドラム１の露光位置Ａか
ら回転方向の転写位置Ｐまでの距離Ｌ１と、転写用紙９
５の先端位置Ｂから回転方向の転写位置Ｐまての距離Ｌ
２とを等しくなるように設定して制御している。また、
転写ドラム１３の外周の長さは、主走査副走査の解像度
を４００ドツト／インチとすると６３．５μｍ／ドツト
となるから、６３．５μｍ　Ｘ　ｎ倍（ｎ−整数）に設
定しである。
次に、上述したような構成を有する画像形成装置におけ
る動作について、第３図乃至第４図に示すフローチャー
トを参照しつつ詳細に説明するものとする。
まず始めに、転写ドラム１３が回転して検出器９９によ
って転写用紙９５の先端位置Ｂか検出されると、制御回
路８２は、ｔ１秒に発生される水平同期信号に基すいて
、第１色用の垂直同期信号を画像データ発生回路８５へ
出力する。この画像データ発生回路８５は、次の水平同
期信号から１ライン毎に画像データ信号をレーザ駆動回
路８７に出力することにより、感光体ドラム１上に第１
色の潜像が形成される。次に、第１色の潜像が形成され
ると、計数回路８３か水平同期信号を所定数（ｎ）計数
すると、制御回路８２によって画像データ発生回路６４
に第２色用の垂直同期信号、が出力され、第１色の潜像
形成と同様にして、画像データ発生回路８５は、次の水
平同期信号から１ライン毎に画像データ信号をレーザ駆
動回路８７に出力し、感光体ドラム１上に第２色の潜像
が形成される。以後、計数回路８３は、水平同期信号を
所定数（ｎ）計数する毎に、第３色用の垂直同期信号、
第４色用の垂直同期信号を同様に出力し、第３色の潜像
並びに第４色の潜像が感光体ドラム１上形成される。
また、このような像形成処理が実行される本発明の画像
形成装置においては、上述した通り、感光体ドラム１、
転写ドラム１３並びにポリゴンミラー１９の回転駆動は
、基準信号発生回路９３により同期制御されている。
本発明の画像形成装置においては、例えば、第１図に示
す通り、ポリゴンミラー１９の面数は６面、ポリゴンモ
ータ２１の回転数ＮＮ１−２０００Ｏｒｐ、ポリゴンモ
ータ２１のＦＧ倍信号６パルス／回転に設定されている
と、ポリゴンモータ２１０１回転で副走査６ライン分と
なる。そして、１ライン単位でＰＬＬ制御を行う場合、
ＰＬＬ制御の分解能を１０ｂ　ｉ　ｔ　（１０２４）　
とｔ；６と、ポリゴンモータ制御回路７７のクロック入
力ＣＫは、２０００Ｏｒｐｍ／６０Ｘ６Ｘ１０２４−２
０４８　Ｍ　Ｈｚとなる。
一方、感光体ドラム１と転写ドラム１３は、そのドラム
径の比が１：１、感光体ドラム１と転写ドラム１３の回
転数がＮ２＝２Ｏｒｐｍに設定されている。そして、ド
ラムモータ６７から感光体ドラム１に連結されているプ
ーリ６１、ベルト６３、プーリ６５で構成されている伝
達機構の減速比を２と設定し、さらにドラムモータ６７
の回転数をＮ３−２０ｒｐｍＸＮ３−２０ｒｐとする。
ドラムモータ６７をポリゴンモータ２１と同様に副走査
１ライン単位でＰＬＬ制御を実行する場合、ドラムエン
コーダ６９のエンコーダパルスは２００００　ｒ　ｐｍ
ｘ６ライン／４Ｑｒｐｍ−３０ＯＯライン（パルス／回
転）となる。そして、ポリゴンモータ２１と同様にＰＬ
Ｌ制御の分解能を１０ｂｉ　ｔ　　（１０２４）とする
と、ドラムモータ制御回路７１のクロック入力ＣＫは４
０ｒｐｍ／６０Ｘ３０００Ｘ１０２４−２０４８ＭＨｚ
となる。
以上のように、ポリゴンモータ制御回路７７と゛ドラム
モータ制御回路７１とのクロック信号を共通にすること
ができるため、第４図に示すように、ドラムモータ６７
並びにポリゴンモータ２１は、基準信号発生回路９３の
基準信号Ｔに同期して回転し、また副走査１ライン単位
でＰＬＬ制御をかけることができるため、高精度の同期
制御を実行することができるものである。
従って、転写ドラム１３と感光体ドラム１が１回転する
毎に、レーザビームＬの位置が常に同じ位置を通過する
ため、４色の色重ねずれが生じることかない。
また、ドラムモータ６７から感光体ドラム１に連結され
るプーリ６１、ベルト６３、プーリ６５で構成される伝
達機構の減速比は２となっているため、感光体ドラム１
と転写ドラム１３が１回転で副走査６０　Ｑ　Ｏライン
となるため、水平同期信号を６０００ラインカウントす
る毎に垂直同期信号を発生させ、次の水平同期信号から
１ライン目の画像データを出力するため、４色各色での
画像先端位置のずれか生じず、色ずれのない高品質のカ
ラー画像を得ることができるものである。
次に本発明の画像形成装置の他の実施例について第５図
を参照して説明する。
尚、この第５図においては、第１図に示した画像形成装
置と構成的には同一の構成であり、そのため、各構成に
は同一符号を付与してあり、ここではその構成の説明は
省略する。
この第５図に示す画像形成装置と第１図に示した画像形
成装置と異なる点は、第１図に示した画像形成装置は、
計数回路８３には水平同期検出回路８１からの水平同期
信号が入力されるのに対して、第５図に示す画像形成装
置においては、計数回路８３には水平同期検出回路８１
がらの水平同明信号が入力されるのに対して、ドラムエ
ンコーダ６９からの信号が入力されるようになっている
点である。すなわち、この第５図に示す画像形成装置に
おいては、転写ドラム１３の回転速度をドラムエンコー
ダにより検出し、この検出信号をドラムモータ制御回路
７１と計数回路８３に入力されるようになっている。そ
して、計数回路８３は、ドラムエンコーダ信号を計数し
て、感光体ドラム１と転写ドラム１３の１回転毎に垂直
同期信号を発生される構成となっている。すなわちこの
画像形成装置においては、感光体ドラム１と転写ドラム
１３の１回転分を計数して、この計数結果に応じて垂直
同期信号を発生させて、第１色から第４色までの潜像形
成処理を順次実行していくものである。第６図は、上述
の動作をタイミングチャートにて示したものである。
このような制御系においては、ドラムモータ６７から感
光体ドラム１に連結されるプーリ６１、ベルト６３、プ
ーリ６５で構成される伝達機構の減速比は２となってい
るため、感光体ドラム１と転写ドラム１３が１回転で副
走査６０００ライ−となるため、ドラムエンコーダ信号
を６０００ライン計数する毎に垂直同期信号を発生させ
、次の水平同期信号から１ライン目の画像データを出力
するため、４色名色毎ての画像先端位置のずれか生しな
い。そのため、４色の色ずれのない高品質の画像を提供
することを可能としている。
さらに、本発明においては、本発明の要旨を変更しない
範囲で種々の変形か可能であることは言うまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の画像形成装置においては
、各色毎の多重転写を行う場合でも、色ずれの生じない
像形成処理を可能とし、色すれのない高品質のカラー画
像を形成することかできるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の画像形成装置に適用される駆動制御系
の一実施例を示す概略構成図、第２図は本発明の画像形
成装置の概略構成を示す図、第３図並びに第４図は本発
明の画像形成装置の動作を説明するためのタイミングチ
ャート図、第５図は本発明の駆動制御系の他の実施例を
示す概略構成図、第６図は第５図に示した駆動制御系に
おける動作を説明するためのタイミングチャート図であ
る。 １　・・・　像担持体（感光体ドラム）１３　・・・　
支持体（転写ドラム） １９　・・・　走査手段（ポリゴンミラー）６７　・・
・　駆動手段 ７２　・・・　第１の制御手段 ７８　・・・　第３の制御手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）光ビームを像担持体上に走査する走査手段と、 この走査手段にて前記像担持体に走査された光ビームに
    対応して、前記像担持体上に像を形成する像形成手段と
    、 転写材を支持搬送する支持体と、 前記像形成手段にて形成された像を前記支持体に支持搬
    送される転写材に転写する転写手段と、前記像担持体と
    前記支持体とを駆動させる駆動手段と、 所定の基準信号を発生する発生手段と、 この発生手段にて発生された基準信号に基づいて、前記
    走査手段の走査速度を制御する第１の制御手段と、 前記発生手段にて発生された基準信号に基づいて、前記
    駆動手段により駆動される像担持体の駆動速度と前記支
    持体の駆動速度とを制御する第２の制御手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。
  2. （２）光ビームを像担持体上に走査する走査手段と、 この走査手段にて前記像担持体に走査された光ビームに
    対応して、前記像担持体上に像を形成する複数の現像手
    段を有する像形成手段と、 転写材を支持搬送する支持体と、 前記像形成手段にて形成された像を前記支持体に支持搬
    送される転写材に転写する転写手段と、前記像担持体と
    前記支持体とを駆動させる駆動手段と、 所定の基準信号を発生する発生手段と、 この発生手段にて発生された基準信号に基づいて、前記
    走査手段の走査速度を制御する第１の制御手段と、 前記発生手段にて発生された基準信号に基づいて、前記
    駆動手段により駆動される像担持体の駆動速度と前記支
    持体の駆動速度を制御する第２の制御手段と、 前記走査手段による前記像担持体に対する光ビームの走
    査数を計数する計数手段と、 この計数手段にて計数された計数結果に応じて前記像形
    成手段の複数の現像手段による像形成処理のタイミング
    の制御を行う第３の制御手段と、を具備したことを特徴
    とする画像形成装置。
  3. （３）光ビームを像担持体上に走査する走査手段と、 この走査手段にて前記像担持体に走査された光ビームに
    対応して、前記像担持体上に像を形成する複数の現像手
    段を有する像形成手段と、 転写材を支持搬送する支持体と、 前記像形成手段にて形成された像を前記支持体に支持搬
    送される転写材に転写する転写手段と、前記像担持体と
    前記支持体とを駆動させる駆動手段と、 所定の基準信号を発生する発生手段と、 この発生手段にて発生された基準信号に基づいて、前記
    光偏向手段の走査速度を制御する第１の制御手段と、 前記発生手段にて発生された基準信号に基づいて、前記
    駆動手段により駆動される像担持体の駆動速度と前記支
    持体の駆動速度を制御する第２の制御手段と、 前記支持体の駆動に応じて所定のパルス信号を発生する
    パルス発生手段と、 このパルス発生手段にて発生されるパルス信号を計数す
    る計数手段と、 この計数手段にて計数された計数結果に応じて前記像形
    成手段の複数の現像手段による像形成処理のタイミング
    の制御を行う第３の制御手段と、を具備したことを特徴
    とする画像形成装置。
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