JPH06238953A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】各回転駆動装置の回転数を一致させ、また各回
転駆動装置で回転駆動されるミラーの反射面方向も一致
させ、位置ずれを防止する。 【構成】各画像形成ブロックの露光装置に、感光ドラム
の主走査方向に走査する光を受光して露光開始のタイミ
ングを取るための光検知信号を発生するスタートセンサ
５５1 〜５５4 と、基準クロックを分周して基準パルス
を出力する分周回路５７1 〜５７4 と、この分周回路か
らの基準パルスを取り込み、フェーズ・ロックド・ルー
プ制御によりその基準パルスに同期した回転制御信号を
発生してスキャナモータ６２1 〜６２4 を回転制御する
ＰＬＬ回路６１1 〜６１4 をそれぞれ設けるとともに、
各露光装置の分周回路に入力する基準クロックをアンド
ゲート回路５８〜６０を制御して各露光装置のスタート
センサからの光検知信号の位相を一致させるＣＰＵ５１
を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、色の異なるトナー画像
を重ね合わせて記録媒体に転写記録するプリンタやファ
クシミリ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置は、いわゆるカラ
ー画像形成装置は、例えばイエローのトナー画像を形成
する像担持体、マゼンタのトナー画像を形成する像担持
体、シアンのトナー画像を形成する像担持体及びブラッ
クのトナー画像を形成する像担持体を設けた画像形成ブ
ロックを順次配置し、カラー印刷のときには給紙され、
ベルトで搬送される記録紙にイエローのトナー画像、マ
ゼンタのトナー画像及びシアンのトナー画像を順次重ね
合わせて転写記録するようになっている。

【０００３】このようなカラー画像形成装置としては例
えば特開昭６２−２４２９０９号公報に記載されたもの
が知られている。これは図５に示す構成となっている。

【０００４】すなわち感光ドラム１1 〜１4 の周面上に
露光装置２1 〜２4 を帯電器や現像器等（図示せず）と
共に対向配置した４つの画像形成ブロック３1 〜３4
を、矢印方向に搬送する無端帯状の用紙搬送ベルト４上
に所定の間隔を開けて連続的に配置した構成になってい
る。各画像形成ブロック３1 〜３4 はシアン、マゼン
タ、イエロー、ブラックの４つの色のトナー画像を形成
するようになっている。

【０００５】露光装置２1 〜２4 は、回転駆動装置であ
るスキャナモータ５1 〜５4 の回転軸に取付けられたポ
リゴンミラー６1 〜６4 をレーザ光源７1 〜７4 の光軸
上に位置させてレーザ光源からのレーザ光を反射させ、
またポリゴンミラー６1 〜６4 の反射面からｆθレンズ
８1 〜８4 を経て感光ドラム１1 〜１4 の周面に至る反
射光の走査開始位置に反射ミラー９1 〜９4 を介して受
光素子からなるスタートセンサ１０1 〜１０4 を配置し
た構成になっている。

【０００６】スキャナモータ５1 〜５4 は内部にホール
素子（図示せず）を設け、そのモータの駆動回路（図示
せず）には、図６に示すようにシアン、マゼンタ、イエ
ロー、ブラックに対応したＰＬＬ（フェーズ・ロックド
・ループ）回路１１1 〜１１4 を介して周波数発生器１
２を接続している。

【０００７】このカラー画像形成装置は、露光装置２1
〜２4 により感光ドラム１1 〜１4の周面上に静電潜像
を形成し、この静電潜像をそれぞれシアン、マゼンタ、
イエロー、ブラックのトナーで現像してトナー画像を形
成し、そのトナー画像を用紙搬送ベルト４上を搬送する
記録紙に順次重ねて転写記録しカラー画像を形成するよ
うになる。そして感光ドラム１1 〜１4 への静電潜像形
成時の露光走査は、スタートセンサ１０1 〜１０4 から
の光検知信号に基づいてレーザ光源７1 〜７4の駆動を
開始することにより行う。

【０００８】また各露光装置２1 〜２4 のポリゴンミラ
ー６1 〜６4 の回転を同期させるために、各スキャナモ
ータ５1 〜５4 のホール素子から検出される周波数信号
ＦＧ1 ，ＦＧ2 ，ＦＧ3 ，ＦＧ4 と周波数発生器１２か
ら出力される基準周波数信号ｆ0 とでＰＬＬ回路１１1
〜１１4 が各スキャナモータ５1 〜５4 の駆動回路をＰ
ＬＬ制御する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この画像形成装置で
は、各露光装置２1 〜２4 のスキャナモータ５1 〜５4
をそれぞれ周波数信号ＦＧ1 ，ＦＧ2 ，ＦＧ3 ，ＦＧ4
と基準周波数信号ｆ0 とに基づいてＰＬＬ制御すること
で、ポリゴンミラー６1 〜６4 の回転を同期させること
ができる。

【００１０】しかし、ホール素子のスキャナモータ５1
〜５4 内における取付け位置と、スキャナモータ５1 〜
５4 の回転軸に対するポリゴンミラー６1 〜６4 の取付
け角度とを精密に一致させることは製造誤差等のために
困難である。そしてこれらの部材の取付けに誤差が生じ
た状態でＰＬＬ制御を行った場合、各スキャナモータ５
1 〜５4 の回転数を一致させることができるが、各ポリ
ゴンミラー６1 〜６4の反射面方向の同期は制御不能と
なる。その結果、感光ドラム１1 〜１4 に対する露光走
査が同期しなくなり、転写記録されるカラー画像に、い
わゆる位置ずれが生じて画像品質を低下させるという問
題があった。

【００１１】そこで本発明は、各回転駆動装置の回転数
を一致させることができるとともに各回転駆動装置で回
転駆動されるミラーの反射面方向も一致させることがで
き、位置ずれのないカラー画像形成ができる画像形成装
置を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、像担持体の周
面に対向して、少なくとも帯電器、発光素子からの光を
回転駆動装置で回転駆動されるミラーに反射させて像担
持体の主走査方向に走査して露光する露光装置及びトナ
ー現像器を配置してなる画像形成ブロックを複数所定の
間隔で配置し、各画像形成ブロックで形成される色の異
なるトナー画像を記録媒体に重ねて転写記録する画像形
成装置において、各画像形成ブロックの露光装置に、像
担持体の主走査方向に走査する光を受光して露光開始の
タイミングを取るための光検知信号を発生する受光素子
と、基準クロックを分周して基準パルスを出力する分周
回路と、この分周回路からの基準パルスを取り込み、フ
ェーズ・ロックド・ループ制御によりその基準パルスに
同期するように回転制御信号を発生する回転駆動装置を
回転制御する制御回路をそれぞれ設けるとともに、各画
像形成ブロックに、各露光装置の分周回路に入力する基
準クロックをそれぞれ制御して各露光装置の受光素子か
らの光検知信号の位相を一致させる位相調整手段を設け
たものである。

【００１３】

【作用】このような構成の本発明においては、各画像形
成ブロックにおいて発光素子からの光はミラーで反射
し、その反射光が像担持体の主走査方向に走査して露光
する。このとき走査する光を受光素子が受光して露光開
始のタイミングを取るための光検知信号を発生する。

【００１４】一方、基準クロックを分周回路で分周して
得られる基準パルスを制御回路に入力しフェーズ・ロッ
クド・ループ制御によりその基準パルスに同期するよう
に回転制御信号が発生するが、このとき各露光装置の分
周回路に入力する基準クロックが各露光装置の受光素子
からの光検知信号の位相が一致するように制御される。

【００１５】こうして各露光装置の露光開始のタイミン
グが各露光装置の受光素子からの光検知信号の位相が一
致するように制御されることになり、各回転駆動装置の
回転数とともに各回転駆動装置で回転駆動されるミラー
の反射面方向も一致することになる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、本実施例は本発明をカラーレーザプリンタ
に適用したものについて述べる。

【００１７】図１はカラーレーザプリンタの概略構成を
示すもので、シート状の記録紙２１を収納した給紙カセ
ット２２から記録紙２１をピックアップロ−ラ２３によ
り所定のタイミングで１枚ずつ送り出すようになってい
る。送り出された記録紙２１は給紙ローラ２４により搬
送ベルト２５上に送り込まれるようになっている。

【００１８】前記搬送ベルト２５は２つのベルト駆動ロ
ーラ２６，２７間に掛けわたされ、その間の搬送ベルト
２５上に、給紙側から順にイエロ−画像形成ブロック３
１、マゼンタ画像形成ブロック３２、シアン画像形成ブ
ロック３３及びブラック画像形成ブロック３４を配置し
ている。すなわちイエロ−画像形成ブロック３１の手前
にベルト駆動ローラ２６を配置し、ブラック画像形成ブ
ロック３４の後方にベルト駆動ローラ２７を配置してい
る。

【００１９】前記給紙ローラ２４とベルト駆動ローラ２
６とは間に前記搬送ベルト２５を介して対向配置してい
る。

【００２０】前記搬送ベルト２５は外側が絶縁層、内側
が導電層の２層構造になっている。そして前記ベルト駆
動ローラ２７を駆動モータ２８で回転駆動することによ
り前記搬送ベルト２５を図中矢印方向に回転させ、前記
給紙ローラ２４により送り込まれる記録紙２１を搬送す
るようになっている。

【００２１】前記給紙ローラ２４の後方の前記イエロ−
画像形成ブロック３１の手前にベルト帯電器２９を配置
し、このベルト帯電器２９で前記搬送ベルト２５及び記
録紙２１を表面電位１〜２ＫＶ程度に帯電しその記録紙
２１を搬送ベルト２５上に吸着させるようになってい
る。

【００２２】また前記ベルト駆動ローラ２７からベルト
駆動ローラ２６へ移動する搬送ベルト２５の途中の部位
にベルト除電器３０を配置し、搬送ベルト２５を除電す
るようになっている。

【００２３】前記各画像形成ブロック３１〜３４は同一
構成で、像担持体を構成する感光ドラム４１を設け、こ
の感光ドラム４１の周囲に感光面を例えば表面電位を−
５００Ｖ程度に帯電するドラム帯電器４２、露光装置４
３、現像器４４、転写ロ−ラ４５、クリ−ナ４６を配置
している。そして前記感光ドラム４１と転写ローラ４５
との間に前記搬送ベルト２５が介在するようになってい
る。

【００２４】前記露光装置４３は、回転駆動装置である
スキャナモータの回転軸に取付けられたポリゴンミラー
を発光素子であるレーザ光源の光軸上に位置させ、前記
レーザ光源からの光を前記ポリゴンミラーの反射面で反
射させ、その反射光をｆθレンズを介して前記感光ドラ
ム４１の主走査方向に走査して露光するようになってい
る。そして前記感光ドラム４１に対する反射光の走査開
始位置に反射ミラーを配置し、反射光が走査開始位置に
到達したときの光を前記反射ミラーを介して受光素子で
あるスタートセンサで検出するようになっている。すな
わち前記スタートセンサは、主走査方向に走査する光に
よる露光開始のタイミングを取るための光検知信号を発
生するようになっている。

【００２５】前記各画像形成ブロック３１〜３４の現像
器４４はそれぞれイエロ−、マゼンタ、シアン、ブラッ
クのトナーを収容している。

【００２６】また前記画像形成ブロック３１の露光装置
４３はカラー画像のイエロー成分像に対応する画素信
号、前記画像形成ブロック３２の露光装置４３はカラー
画像のマゼンタ成分像に対応する画素信号、前記画像形
成ブロック３３の露光装置４３はカラー画像のシアン成
分像に対応する画素信号、前記画像形成ブロック３４の
露光装置４３はブラック成分像に対応する画素信号で駆
動するようになっている。

【００２７】前記ブラック画像形成ブロック３４の後方
に定着装置３５を設け、前記搬送ベルト２５を介して送
り出される画像転写済みの記録紙を定着するようになっ
ている。この定着装置３５で定着が終了した記録紙は排
紙ローラ３６により外部に排出するようになっている。

【００２８】図２は前記各画像形成ブロック３１〜３４
の露光装置４３の駆動回路構成を示すブロック図で、５
１は各画像形成ブロック３１〜３４の露光装置４３に共
通に設けられた制御部本体を構成するＣＰＵ（中央処理
装置）である。

【００２９】このＣＰＵ５１はそれぞれ駆動回路５２1
，５２2 ，５２3 ，５２4 を介して前記各画像形成ブ
ロック３１〜３４の露光装置４３のレーザ光源５３1 ，
５３2，５３3 ，５３4 を駆動制御するようになってい
る。

【００３０】また前記ＣＰＵ５１は、前記各画像形成ブ
ロック３１〜３４の露光装置４３のスタートセンサ５５
1 ，５５2 ，５５3 ，５５4 からの出力をそれぞれ検知
回路５４1 ，５４2 ，５４3 ，５４4 を介して光検知信
号として取り込んでいる。

【００３１】５６は基準クロック発生回路で、この発生
回路５６からの基準クロックを前記イエロー画像形成ブ
ロック３１に対応した分周回路５７1 に直接供給すると
共に、それぞれアンドゲート回路５８，５９，６０を介
して前記マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成ブロ
ック３２〜３４に対応した分周回路５７2 ，５７3 ，５
７4 に供給している。

【００３２】前記ＣＰＵ５１は前記各アンドゲート回路
５８，５９，６０のゲートを制御するようになってい
る。

【００３３】前記各分周回路５７1 〜５７4 は、入力す
る基準クロックを分周して基準パルスを生成し、その基
準パルスをＰＬＬ（フェーズ・ロックド・ループ）回路
６１1 ，６１2 ，６１3 ，６１4 に供給している。

【００３４】６２1 ，６２2 ，６２3 ，６２4 は前記各
画像形成ブロック３１〜３４の露光装置４３に設けたホ
リゴンミラーを回転駆動するスキャナモータで、この各
モータ６２1 〜６２4 にそれぞれホール素子６３1 ，６
３2 ，６３3 ，６３4 を設けてモータの回転を検知する
ようになっている。そして前記各ホール素子６３1 〜６
３4 の出力をそれぞれ検知回路６４1 ，６４2 ，６４3
，６４4 に供給し、その各検知回路６４1 〜６４4 か
ら回転制御信号を得るようになっている。

【００３５】前記各ＰＬＬ回路６１1 〜６１4 は、それ
ぞれ分周回路５７1 〜５７4 からの基準パルスと検知回
路６４1 〜６４4 からの回転制御信号を取り込み、基準
パルスと回転制御信号を比較して周波数と位相を合わせ
る制御を行うようになっている。

【００３６】そして前記各ＰＬＬ回路６１1 〜６１4 の
出力をそれぞれ駆動回路６５1 ，６５2 ，６５3 ，６５
4 に供給し、その各駆動回路６５1 〜６５4 で前記スキ
ャナモータ６２1 〜６２4 を回転駆動するようになって
いる。

【００３７】このような構成において、例えばイエロー
画像形成ブロック３１の露光装置４３とマゼンタ画像形
成ブロック３２の露光装置４３の関係について述べる
と、図３の(a) に示す基準クロック発生回路５６からの
基準クロックを入力して分周回路５７1 は基準パルスを
生成し、また分周回路５７2 は基準パルスを生成する。
そしてＰＬＬ回路６１1 ，６１2 は分周回路５７1 ，５
７2 からの基準パルスと検知回路６４1 ，６４2 からの
回転制御信号を比較して周波数と位相を合わせる制御を
行うので、イエロー画像形成ブロック３１の露光装置４
３における基準パルスと回転制御信号との関係は図３の
(b) と図３の(c) に示すようになり、またマゼンタ画像
形成ブロック３１の露光装置４３における基準パルスと
回転制御信号との関係は図３の(e) と図３の(f) に示す
ようになる。

【００３８】しかしながらイエロー画像形成ブロック３
１の露光装置４３とマゼンタ画像形成ブロック３２の露
光装置４３との間においては、分周回路のリセットの解
除タイミングのズレにより基準パルスの位相は一致しな
い。またホール素子の取り付け位置のズレによりポリゴ
ンミラーの回転方向に対する反射角の角度にはズレがあ
り、検知回路６４1 ，６４2 からの回転制御信号と検知
回路５４1 ，５４2 からの光検知信号との位相差は図３
の(c) と図３の(d) 及び図３の(g) と図３の(h) に示す
ように異なる。

【００３９】この位相差は印刷を行ったときイエロー画
像とマゼンタ画像の位置ズレとなって現れる。

【００４０】そこでＣＰＵ５１はアンドゲート回路５８
を制御してマゼンタ画像形成ブロック３２の露光装置４
３における分周回路５７2 に供給する基準クロックを間
引く。すなわち一定時間アンドゲート回路５８のゲート
を閉じて基準クロックが分周回路５７2 に入力するのを
禁止する。（位相調整手段）こうした制御を行うことに
より、図４の(e) に示すように点線の位置にあったマゼ
ンタの基準パルスが実線で示す位置に移動する。また図
４の(f) に示すように点線の位置にあったマゼンタの回
転制御信号も実線で示す位置に移動する。

【００４１】その結果マゼンタの光検知信号は図４の
(g) に示すように点線の位置から実線の位置に移動し、
イエローの光検知信号とマゼンタの光検知信号が一致す
ることになる。

【００４２】こうしてイエローの光検知信号とマゼンタ
の光検知信号が一致すればイエロー画像形成ブロック３
１とマゼンタ画像形成ブロック３２との画像形成開始位
置が一致することになり、印刷を行ったときのイエロー
画像とマゼンタ画像の位置ズレは無くなる。

【００４３】このような制御をイエロー画像形成ブロッ
ク３１の露光装置４３とシアン画像形成ブロック３３の
露光装置４３との間及びイエロー画像形成ブロック３１
の露光装置４３とブラック画像形成ブロック３４の露光
装置４３との間でも同様に行えば、イエロー画像に対す
るシアン画像及びブラック画像も位置ズレが無くなる。
こうしてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全て
の画像を位置ズレなく印刷することが可能となる。

【００４４】なお、前記実施例ではイエローを基準にし
てイエローとマゼンタ、イエローとシアン、イエローと
ブラックの光検知信号の一致調整を行う例について述べ
たが必ずしもこれに限定されるものではなく、例えばシ
アンを基準にしてシアンとイエロー、シアンとマゼン
タ、シアンとブラックの光検知信号の一致調整を行うも
のであっても、あるいはマゼンタを基準にしても、また
ブラックを基準にしてもよい。

【００４５】また前記実施例ではイエローとマゼンタの
光検知信号の一致調整を基準クロックの間引きにより行
ったが必ずしもこれに限定されるものでないのは勿論で
ある。

【００４６】

【発明の効果】以上、本発明によれば、各回転駆動装置
の回転数を一致させることができるとともに各回転駆動
装置で回転駆動されるミラーの反射面方向も一致させる
ことができ、位置ずれのないカラー画像形成ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す概略構成図。

【図２】同実施例における露光装置の駆動回路構成を示
すブロック図。

【図３】同実施例においてイエローの光検知信号とマゼ
ンタの光検知信号の一致前の状態を示すタイミング図。

【図４】同実施例においてイエローの光検知信号とマゼ
ンタの光検知信号の一致後の状態を示すタイミング図。

【図５】従来例を示す斜視図。

【図６】同従来例のブロック図。

【符号の説明】

３１〜３４…画像形成ブロック ５１…ＣＰＵ（中央処理装置） ５３1 〜５３4 …レーザ光源 ５５1 〜５５4 …スタートセンサ ５６…基準クロック発生回路 ５７1 〜５７4 …分周回路 ６１1 〜６１4 …ＰＬＬ（フェーズ・ロックド・ルー
プ）回路 ６２1 〜６２4 …スキャナモータ ６３1 〜６３4 …ホール素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体の周面に対向して、少なくとも
   帯電器、発光素子からの光を回転駆動装置で回転駆動さ
   れるミラーに反射させて前記像担持体の主走査方向に走
   査して露光する露光装置及びトナー現像器を配置してな
   る画像形成ブロックを複数所定の間隔で配置し、前記各
   画像形成ブロックで形成される色の異なるトナー画像を
   記録媒体に重ねて転写記録する画像形成装置において、
   前記各画像形成ブロックの露光装置に、前記像担持体の
   主走査方向に走査する光を受光して露光開始のタイミン
   グを取るための光検知信号を発生する受光素子と、基準
   クロックを分周して基準パルスを出力する分周回路と、
   この分周回路からの基準パルスを取り込み、フェーズ・
   ロックド・ループ制御によりその基準パルスに同期する
   ように回転制御信号を発生する前記回転駆動装置を回転
   制御する制御回路をそれぞれ設けるとともに、前記各画
   像形成ブロックに、前記各露光装置の分周回路に入力す
   る基準クロックをそれぞれ制御して前記各露光装置の受
   光素子からの光検知信号の位相を一致させる位相調整手
   段を設けたことを特徴とする画像形成装置。