JPH1010827A

JPH1010827A - 多色画像形成装置

Info

Publication number: JPH1010827A
Application number: JP8163326A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Ogura; 義孝小倉
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-06-24
Filing date: 1996-06-24
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写ベルト上における副走査方向の色ズ
レを回避できるようにする。【解決手段】位相制御回路６７が、マーク検知センサ
（中間転写ベルト上の画像領域外に配置されているマー
クを所定位置で検出するマーク検出手段）によるマーク
検出タイミングに基づいて仮想検知信号を生成する。そ
して、その位相と同期検知センサ（ポリゴンミラーの回
転を検出して同期検知信号を出力する回転検出手段）か
らの同期検知信号の位相とを比較し、その各位相が一致
するようにポリゴンモータ５Ａへ出力するモータ同期信
号の位相を制御する。この場合、マーク検知センサによ
るマーク検出時からポリゴンミラーの回転数が所定の回
転数になるのに要する期間より大きい一定期間が経過し
た後、半導体レーザ５Ｅ等からなるレーザ書き込みユニ
ット（光書込手段）による感光体上への静電潜像の形成
を開始させるとよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機，プリン
タ，ファクシミリ装置（ＦＡＸ）等の電子写真方式を用
いた多色（カラー）画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような多色画像形成装置として、
回動する感光体の表面を帯電手段によって一様に帯電さ
せ、そこに光書込手段によって複数色の画像形成信号に
応じたレーザ光を順次発生させ、ポリゴンモータによっ
て回転されるポリゴンミラーを用いてそのレーザ光を周
期的に偏向させて感光体の表面を走査してその表面に静
電潜像を形成させた後、現像手段によってそれぞれ異な
る色のトナーにより現像させてトナー画像を形成させ、
その各トナー画像を第１の転写手段によって順次中間転
写ベルトに転写させて重ね合わせた後、第２の転写手段
によって転写紙に一括転写するようにしたものがある。

【０００３】このような多色画像形成装置では、例えば
特開平４−３３５６６５号公報に見られるように、感光
体ベルトの所定箇所に三角形状のマークを設け、このマ
ークをレーザ光によって検出するマークセンサを装置本
体の所定位置に設け、マークセンサによって得られる信
号から感光体ベルトの副走査方向の位置ズレによるポリ
ゴンミラー（回転多面鏡）の回転位相ズレを補正するよ
うにしたものが提案されている。

【０００４】ところが、中間転写ベルトの周長とポリゴ
ンミラーの走査間隔とが整数倍の関係にない場合、中間
転写ベルト上での各色のトナー画像の重ね合わせにズレ
が生じるという問題がある。この場合、最大１ライン分
のズレ量が理論的に生じることになり、色ズレの原因と
なっていた。

【０００５】そこで、上記問題を解消するために、中間
転写ベルトの端部（画像領域外）にマークを設け、この
マークを所定位置に設置されているセンサによって検出
し、そのマーク検出タイミングに基づいてポリゴンミラ
ーの回転位相、つまりポリゴンミラーを回転させるポリ
ゴンモータへ出力するモータ同期信号の位相を制御する
ようにしたものも提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな多色画像形成装置においても、光書込手段による感
光体上への静電潜像の形成開始タイミングと同期検知信
号（ポリゴンミラーによるレーザ光の走査タイミングを
図るための信号）のゆらぎの関係が考慮されていないた
め、せっかくポリゴンミラーの回転位相を制御しても、
１ライン分の色ズレが発生する可能性がある。

【０００７】この発明は上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、多色画像形成装置において、中間転写ベル
ト上における副走査方向の色ズレを回避できるようにす
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、回動する感光体と、該感光体の表面を一
様に帯電する帯電手段と、複数色の画像形成信号に応じ
たレーザ光を順次発生させ、ポリゴンモータによって回
転されるポリゴンミラーを用いて該レーザ光を周期的に
偏向させて前記帯電手段によって帯電された感光体の表
面を走査して該表面に静電潜像を形成させる光書込手段
と、該手段によって順次感光体の表面に形成される静電
潜像をそれぞれ異なる色のトナーにより現像してトナー
画像を形成する現像手段と、感光体に隣接して回動し、
現像手段によって順次感光体の表面に形成される複数色
のトナー画像を重ね合わせて保持する中間転写ベルト
と、感光体上のトナー画像を中間転写ベルトに転写する
第１の転写手段と、中間転写ベルト上のトナー画像を転
写紙に転写する第２の転写手段と、中間転写ベルト上の
画像領域外に配置されている光反射体のマークを所定位
置で検出するマーク検出手段と、該手段によるマーク検
出タイミングに基づいて光書込手段による感光体上への
静電潜像の形成開始タイミングを制御する潜像形成開始
タイミング制御手段とを備えた多色画像形成装置におい
て、次の各手段を設けたものである。

【０００９】すなわち、上記マーク検出タイミングに基
づいて仮想検知信号を生成して出力する仮想検知信号生
成手段と、ポリゴンミラーの回転を検出して同期検知信
号を出力する回転検出手段と、仮想検知信号の位相と同
期検知信号の位相とを比較し、その各位相が一致するよ
うにポリゴモータへ出力するモータ同期信号の位相を制
御する位相制御手段とを設けたものである。さらに、潜
像形成開始タイミング制御手段を、マーク検出手段によ
るマーク検出時からポリゴンミラーの回転数が所定の回
転数になるのに要する期間より大きい一定期間が経過し
た後、光書込手段による感光体上への静電潜像の形成を
開始させる手段とすればよい。

【００１０】あるいは、基本クロック信号を予め設定さ
れた分周値で分周したクロック信号を出力する分周手段
を設け、位相制御手段を、仮想検知信号の位相と同期検
知信号の位相が異なる場合、その各位相が一致するのに
要する位相制御期間中、分周手段から出力されるクロッ
ク信号の周期分だけモータ同期信号の位相を変化させる
手段としてもよい。

【００１１】この場合、分周手段に対して任意の周期の
クロック信号を生成するための分周値を設定する第１の
分周値設定手段と、仮想検知信号生成手段に対して任意
の周期の仮想検知信号を生成するための分周値を設定す
る第２の分周値設定手段と、位相制御手段に対して任意
の周期のモータ同期信号を生成するための分周値を設定
する第３の分周値設定手段とを設けることが望ましい。

【００１２】また、潜像形成開始タイミング制御手段
を、マーク検出手段によるマーク検出時から位相制御期
間より大きい一定期間が経過した後、光書込手段による
感光体上への静電潜像の形成を開始させる手段としても
よい。さらにまた、回転検出手段を、感光体の画像領域
外でポリゴンミラーにより周期的に照射されるレーザ光
を検出し、その検出信号をポリゴンミラーによるレーザ
光の走査タイミングを図るための同期検知信号として出
力する手段とすればよい。

【００１３】この発明による多色画像形成装置では、仮
想検知信号生成手段が上記マーク検出タイミングに基づ
いて仮想検知信号を生成して出力し、回転検出手段がポ
リゴンミラーの回転を検出して同期検知信号を出力す
る。そして、位相制御手段が、仮想検知信号の位相と同
期検知信号の位相とを比較し、その各位相が一致するよ
うにモータ同期信号の位相を制御する。したがって、中
間転写ベルト上における副走査方向の色ズレを回避する
ことができる。すなわち、中間転写ベルト上で各色のト
ナー画像を高精度に重ね合わせすることができる。

【００１４】さらに、潜像形成開始タイミング制御手段
が、マーク検出手段によるマーク検出時からポリゴンミ
ラーの回転数が所定の回転数になるのに要する期間（ポ
リゴンモータの脱調時間）より大きい一定期間が経過し
た後、光書込手段による感光体上への静電潜像の形成を
開始させるようにすれば、モータ同期信号の位相が一気
に変化してポリゴンモータが脱調（同期不良）を起こし
た場合でも、それが静電潜像の形成を開始する前までに
解消するため、中間転写ベルト上における副走査方向の
色ズレを回避することができる。

【００１５】あるいは、基本クロック信号を予め設定さ
れた分周値で分周したクロック信号を出力する分周手段
を設け、位相制御手段が、仮想検知信号の位相と同期検
知信号の位相が異なる場合、その各位相が一致するのに
要する位相制御期間（潜像形成待ち時間より短い）中、
分周手段から出力されるクロック信号の周期分だけモー
タ同期信号の位相を変化させるようにすれば、ポリゴン
モータを脱調させずにモータ同期信号の位相制御を行な
えるため、潜像形成を待たせることなく、中間転写ベル
ト上における副走査方向の色ズレを回避することができ
る。

【００１６】この場合、分周手段に対して任意の周期の
クロック信号を生成するための分周値を、仮想検知信号
生成手段に対して任意の周期の仮想検知信号を生成する
ための分周値を、位相制御手段に対して任意の周期のモ
ータ同期信号を生成するための分周値をそれぞれ設定可
能にすれば、ポリゴンモータの特性の変化や装置の基本
クロック（システムクロック）の変更に合致したモータ
同期信号の位相制御を行なうこともできるため、中間転
写ベルト上における副走査方向の色ズレを確実に回避す
ることができる。

【００１７】また、潜像形成開始タイミング制御手段
が、マーク検出手段によるマーク検出時から位相制御期
間より大きい一定期間が経過した後、光書込手段による
感光体上への静電潜像の形成を開始させるようにすれ
ば、上記位相制御期間中の中間転写ベルト上における主
走査方向（特に終端部付近）の色ズレをより確実に回避
することができる。

【００１８】さらにまた、回転検出手段が、感光体の画
像領域外でポリゴンミラーにより周期的に照射されるレ
ーザ光を検出し、その検出信号をポリゴンミラーによる
レーザ光の走査タイミングを図るための同期検知信号と
して出力する手段であれば、ポリゴンミラーとポリゴン
モータの軸との回転方向のズレを無視することもでき
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図２は、この発明を実施
した多色画像形成装置の機構部の構成例を示す図であ
る。

【００２０】この多色画像形成装置において、１は像担
持体であるベルト状の感光体であり、その感光体１は回
転ローラ２，３により回動可能に支持され、その各回転
ローラ２，３の駆動により矢示Ａ方向に回動される。感
光体１の外周部には、帯電手段である帯電装置４，除電
ランプＬ，感光体１用のクリーニングブレード１５Ａが
配置されている。帯電装置４の下流位置には、光書込手
段であるレーザ書き込みユニット５より発せられるレー
ザ光が照射される光書き込み部が在る。

【００２１】光書き込み部より下流位置には、複数の現
像ユニット（現像手段）が切り換え自在に支持された多
色現像装置６が配置されている。多色現像装置６は、収
容するトナーの色毎に、イエロー現像ユニット，マゼン
ダ現像ユニット，シアン現像ユニットを備えている。多
色現像装置６の上部には、黒色トナーを収容したブラッ
ク現像ユニット７が備えられている。

【００２２】これらの各現像ユニットのいずれか１つが
対応する色の現像タイミングに同期し、現像可能な位置
に移動する。多色現像装置６は、円周上１２０度の回転
によっていずれかの現像ユニットを選択する機能を有し
ている。そして、これらの現像ユニットが稼動するとき
には、ブラック現像ユニット７は感光体１より離間した
位置に移動する。その移動は、カム４５の回転により行
なわれる。

【００２３】レーザ書き込みユニット５は、図示しない
レーザ光源から複数色の画像形成信号（書き込み情報）
に応じたレーザ光を順次発生させ、ポリゴンモータ５Ａ
によって回転されるポリゴンミラー５Ｂを用いてそのレ
ーザ光を周期的に偏向させ、ｆθレンズ５Ｃ及びミラー
５Ｄなどを経て、帯電された感光体１の表面を走査して
その表面に静電潜像を形成させる。

【００２４】感光体１の表面に形成される静電潜像は、
対応する現像ユニットからのトナーによって現像され、
トナー画像が形成・保持される。中間転写ベルト１０
は、感光体１に隣接しており、回転ローラ１１，１２に
より矢示Ｂ方向に回動可能に支持されている。感光体１
上のトナー画像は、中間転写ベルト１０の裏側にある転
写ブラシ（第１の転写手段）１３により、その中間転写
ベルト１０の表面に転写される。

【００２５】感光体１の表面は１色毎にクリーニングブ
レード１５Ａよりクリーニングされ、その表面に所定色
のトナー画像が形成される。そして、その都度中間転写
ベルト１０の１回動毎にその表面の同じ位置に感光体１
上のトナー画像が転写されて、中間転写ベルト１０上に
複数色のトナー画像が重ね合わせられて保持される。そ
の後、そのトナー画像は用紙やプラスチック等の記録媒
体に転写される。

【００２６】用紙への転写に際しては、給紙装置（給紙
カセット）１７に収納されている用紙が給紙ローラ１８
によって繰り出されて搬送ローラ１９により搬送され、
レジストローラ対２０に付き当てられた状態で一旦停止
された後、トナー画像の転写位置が正規のものとなるよ
うにタイミングがとられて中間転写ベルト１０と転写ロ
ーラ１４のニップに再搬送される。

【００２７】そして、その用紙は転写ローラ１４の作用
により中間転写ベルト１０上の複数色のトナー画像が一
括転写された後、定着装置５０に送られ、そこでトナー
像が定着された後、排紙ローラ対５１により本体フレー
ム９の上部の排紙スタック部５２に排出される。

【００２８】中間転写ベルト１０には、回転ローラ１１
の部位に中間転写ベルト１０用のクリーニング装置１６
が設けられ、クリーニングブレード１６Ａがクリーニン
グブレード接離用アーム１６Ｃを介して接離自在の構成
となっている。このクリーニングブレード１６Ａは、感
光体１からトナー画像を受け取る工程では、中間転写ベ
ルト１０から離れ、中間転写ベルト１０より用紙にトナ
ー画像が転写された後に接触するようになっていて、用
紙にトナー画像が転写された後の残留トナーをかきと
る。

【００２９】クリーニングブレードは、すでに記したよ
うに、感光体１用と中間転写ベルト１０用がある。これ
らブレードがかきとった廃トナーは、回収容器１５に収
納する。その回収容器１５は適宜交換される。中間転写
ベルト１０用のクリーニング装置１６の内部に設けられ
たオーガ１６Ｂが、クリーニングブレード１６Ａでかき
とられた廃トナーを搬送し、図示しない搬送手段で回収
容器１５に送るようになっている。

【００３０】３１はユニット化されたプロセスカートリ
ッジで、感光体１，帯電装置４，中間転写ベルト１０，
クリーニング装置１６，用紙搬送路を形成する搬送ガイ
ド３０などを一体に組み込み、寿命到来時に交換できる
ように構成されている。プロセスカートリッジ３１の交
換のほかに、多色現像装置６，ブラック現像ユニット７
なども寿命到来時に交換するが、その交換性やジャム紙
の処理を容易にするため、本体の一部の前フレーム８は
支軸９Ａを中心に開閉可能に回動できる構造にしてあ
る。

【００３１】図２の左側には、電装・制御装置６０が収
納されている。その上方には、ファン５８が備えられて
おり、機内の温度過昇防止のために排風する。図の右側
には、比較的小規模な別の給紙装置５９が備えられてい
る。

【００３２】図３は、この多色画像形成装置の一部を拡
大して示す図である。なお、図示の都合上、中間転写ベ
ルト１０等を配置角度を変更して示している。中間転写
ベルト１０の端部（画像領域外）には１０個の光反射体
のマーク４１（１個のみを示している）が等間隔で配置
されており、レーザ書き込みユニット５では反射型のマ
ーク検知センサ４０（マーク検出手段）による任意のマ
ークの検出タイミングに基づいて１色目のレーザ書き込
み（静電潜像）を開始し、中間転写ベルト１０が一周し
た後の上記マークの再検出タイミングに基づいて２色目
のレーザ書き込みを開始する。

【００３３】この多色画像形成装置とは別体の図示しな
い画像読取装置から出力される画像形成信号がレーザ書
き込みユニット５に入力されると、このレーザ書き込み
ユニット５ではレーザ光源である半導体レーザ５Ｅから
画像形成信号に応じて変調されたレーザ光が発生され、
そのレーザ光がポリゴンモータ５Ａによって回転される
ポリゴンミラー５Ｂにより主走査方向に走査され、ｆθ
レンズ５Ｃを通った後、ミラー５Ｄにより光路を曲げら
れて、帯電装置４によって一様に帯電された感光体１の
周面上に照射される。

【００３４】このとき、ポリゴンミラー５Ｂにより主走
査方向に走査されるレーザ光は、１回の主走査内で感光
体１に照射される前に（画像領域外で）同期検知センサ
５Ｆによって検出され、この同期検知センサ５Ｆからの
検出信号がポリゴンミラー５Ｂによるレーザ光の走査タ
イミングを図るための同期検知信号（ＰＭＳＹＮＣ）と
して使用される。なお、ポリゴンモータ５Ａは、入力さ
れるモータ同期信号（ＰＭＣＬＫ）に同期して回転す
る。

【００３５】したがって、同期検知センサ５Ｆが、ポリ
ゴンミラー５Ｂの回転を検出して同期検知信号を出力す
る回転検出手段に相当する。なお、この実施形態では４
色を得るコピーモードの場合について説明したが、３色
以下のコピーモードの場合は、指定された色と色数の分
について同様の動作を行なう。

【００３６】図１は電装・制御装置６０の構成例を示す
ブロック図であり、ＣＰＵ６１，ＲＯＭ６２，ＲＡＭ６
３，不揮発性メモリ６４，ホストインタフェース（以下
「インタフェース」を「Ｉ／Ｆ」という）６５，画像書
込回路６６，位相制御回路６７，各種センサＩ／Ｆ６
８，各種アクチュエータＩ／Ｆ６９，システムバス７
０，及び画像データバス７１等によって構成されてい
る。

【００３７】ＣＰＵ６１は、この電装・制御装置６０全
体を統括的に制御する中央処理装置である。ＲＯＭ６２
は、ＣＰＵ６１を動作させるための制御ブログラムを含
む各種固定データを格納している読み出し専用のメモリ
である。ＲＡＭ６３は、ＣＰＵ６１によるデータ処理用
のワークメモリ等として使用する読み書き可能なメモリ
である。

【００３８】不揮発性メモリ６４は、装置固有のデータ
を格納するメモリである。ホストＩ／Ｆ６５は、上位装
置（ホスト）であるコントローラ７２との間でコマンド
やステータス情報の送受と画像データの受信を制御す
る。また、画像データを受け取った場合には、それを画
像データバス７１を介して画像書込回路６６へ送出す
る。なお、コントローラ７２は、プリンタやデジタル複
写機に搭載されている。

【００３９】画像書込回路６６は、ホストＩ／Ｆ６５か
ら送られてくる画像データに対して階調変換やガンマ補
正等の処理を施し、それをレーザ書き込みユニット５の
ＬＤ変調回路７３へ送出する。ＬＤ変調回路７３は、画
像書込回路６６から送られてくる画像データ（画像形成
信号）を電圧・電流に変換して半導体レーザ５Ｅに供給
し、その半導体レーザ５Ｅを変調（ＯＮ／ＯＦＦ）駆動
する。

【００４０】位相制御回路６７は、ポリゴンモータ５Ａ
へ出力するモータ同期信号（ＰＭＣＬＫ）の位相を制御
するものであり、追って詳細に説明する。各種センサＩ
／Ｆ６８は、図３に示した同期検知センサ５Ｆ及びマー
ク検知センサ４０を含む各種センサから出力される装置
の状態を検知するための信号を入力する。

【００４１】各種アクチュエータＩ／Ｆ６９は、モータ
やソレノイドを動作又は停止させるためのＯＮ／ＯＦＦ
信号を出力する。システムバス７０は、電装・制御装置
６０内の各部を相互に接続するための信号線である。

【００４２】図４は位相制御回路６７の第１例を示すブ
ロック構成図、図５はその各部の動作を示すタイミング
チャートである。位相制御回路６７は、システムクロッ
ク生成回路（発信器）８０，マーク検出回路８１，同期
検知信号検出回路８２，位相比較回路８３，及びクロッ
ク生成回路８４からなる。

【００４３】この位相制御回路６７は、請求項１の仮想
検知信号生成手段及び位相制御手段としての機能を果た
す。また、ＣＰＵ６１と共に、請求項１の潜像形成開始
タイミング制御手段としての機能も果たす。システムク
ロック生成回路８０は、各部に基本クロック（システム
クロック）信号を供給する。

【００４４】マーク検出回路８１は、ＣＰＵ６１からの
印字開始信号（ＳＴＡＲＴ）が“１”になった（画像形
成開始指示がなされた）後の最初のマーク検出信号（Ｍ
ＡＲＫ）の立ち上がり（前縁）から、システムクロック
生成回路８５からの基本クロック信号を分周することに
より実際の潜像形成開始信号（ＭＲＫＤＥＴ）及び仮想
検知信号（ＲＦＳＹＮＣ）を生成して出力する。潜像形
成開始信号（ＭＲＫＤＥＴ）が出力されると、その所定
時間後にレーザ書き込みユニット５による感光体１上へ
の静電潜像の形成が開始される。

【００４５】同期検知信号検出回路８２は、同期検知セ
ンサ５Ｆからの同期検知信号（ＰＭＳＹＮＣ）を波形整
形し、パルス幅一定の信号（ＰＭＳ１Ｐ）として出力す
る。位相比較回路８３は、仮想検知信号（ＲＦＳＹＮ
Ｃ）の位相と同期検知信号（ＰＭＳＹＮＣ）の位相とを
比較し、その各位相が一致しない場合はその差（ｔREF
）を示す信号（ＤＥＦＰ）を出力する。

【００４６】ここで、仮想検知信号（ＲＦＳＹＮＣ）の
位相と比較する位相は、実際は同期検知信号（ＰＭＳＹ
ＮＣ）の位相ではなく信号（ＰＭＳ１Ｐ）の位相である
が、その信号（ＰＭＳ１Ｐ）は同期検知信号（ＰＭＳＹ
ＮＣ）を用いて生成するため、仮想検知信号（ＲＦＳＹ
ＮＣ）の位相と比較する位相を同期検知信号（ＰＭＳＹ
ＮＣ）の位相と言っても差し支えない。

【００４７】クロック生成回路８４は、システムクロッ
ク生成回路８０からの基本クロック信号を予め設定され
た分周値で分周することによりクロック信号であるモー
タ同期信号（ＰＭＣＬＫ）を生成して出力すると共に、
信号（ＤＥＦＰ）が入力された場合にその期間（ｔREF
）だけモータ同期信号（ＰＭＣＬＫ）を延長し、上記
各位相を常時一致させる。図５のＰＭＣＬＫ１は“１”
のパルスが、ＰＭＣＬＫ２は“０”のパルスがそれぞれ
延長された場合を示す。

【００４８】このように、仮想検知信号（ＲＦＳＹＮ
Ｃ）の位相と同期検知信号（ＰＭＳＹＮＣ）の位相とを
比較し、その各位相が一致するようにモータ同期信号
（ＰＭＣＬＫ）の位相を制御することにより、中間転写
ベルト１０上における副走査方向の色ズレを回避するこ
とができる。つまり、中間転写ベルト１０上で各色のト
ナー画像を高精度に重ね合わせすることができる。

【００４９】この場合、感光体１の画像領域外に設置さ
れた同期検知センサ５Ｆが、ポリゴンミラー５Ｂにより
周期的に照射されるレーザ光を検出し、その検出信号を
ポリゴンミラー５Ｂによるレーザ光の走査タイミングを
図るための同期検知信号（ＰＭＳＹＮＣ）として出力す
るので、ポリゴンミラー５Ｂとポリゴンモータ５Ａの軸
との回転方向のズレを無視することができる。

【００５０】図６は位相制御回路６７の第２例を示すブ
ロック構成図であり、図４に示した各回路に同期不良タ
イマ８６を追加したものである。図７は、図６の位相制
御回路６７の各部の動作を示すタイミングチャートであ
る。

【００５１】この位相制御回路６７の基本的な動作は図
４の回路と同等であるため、追加・変更部分のみを説明
する。この位相制御回路６７は、ＣＰＵ６１と共に、請
求項２の潜像形成開始タイミング制御手段としての機能
を果たす。

【００５２】図６の位相制御回路６７でも、印字開始信
号（ＳＴＡＲＴ）が“１”になり、最初のマーク検出信
号（ＭＡＲＫ）が立ち上がった後に、前述と同様にマー
ク検出回路８１から実際の潜像形成開始信号（ＭＲＫＤ
ＥＴ）及び仮想検知信号（ＲＦＳＹＮＣ）が出力される
が、その時点で仮想検知信号（ＲＦＳＹＮＣ）の位相と
同期検知信号（ＰＭＳＹＮＣ）の位相が一致するとは限
らない。

【００５３】そこで、モータ同期信号（ＰＭＣＬＫ）が
大きく変化し、ポリゴンモータ５Ａが脱調することを想
定し、同期不良タイマ８６が、予めＣＰＵ６１からのデ
ータ（ＤＬＹ）により潜像形成待ち時間（ｔDLY ）、つ
まりポリゴンモータ５Ａの回転が確実に安定するまでの
十分な時間（ポリゴンモータ５Ａの回転数が目標回転数
になるのに要する期間より大きい一定期間）を設定し、
潜像形成開始信号（ＭＲＫＤＥＴ）が入力された時点
（図７のＡ点）から時間計測を行ない、潜像形成待ち時
間（ｔDLY ）が経過した時（図７のＢ点）に信号（ＭＲ
ＫＤＬＹ）を“０”にし、レーザ書き込みユニット５に
よる感光体１上への静電潜像の形成を開始させる。

【００５４】このように、マーク検知センサ４０による
マーク検出時からポリゴンミラー５Ｂの回転数が所定の
回転数になるのに要する期間（ポリゴンモータの脱調時
間）より大きい一定期間が経過した後、レーザ書き込み
ユニット５による感光体１上への静電潜像の形成を開始
させるため、モータ同期信号（ＰＭＣＬＫ）の位相が一
気に変化してポリゴンモータ５Ａが脱調（同期不良）を
起こした場合でも、それが静電潜像の形成を開始する前
までに解消し、中間転写ベルト１０上で副走査方向の色
ズレが発生することがない。

【００５５】図８は位相制御回路６７の第３例を示すブ
ロック構成図であり、図４と同じ部分には同一符号を付
してそれらの説明を省略する。図９は、図８の位相制御
回路６７の各部の動作を示すタイミングチャートであ
る。

【００５６】この位相制御回路６７は、請求項３の分周
手段，仮想検知信号生成手段，及び位相制御手段として
の機能を果たす。また、ＣＰＵ６１と共に、請求項３の
潜像形成開始タイミング制御手段としての機能を果た
す。分周回路（分周手段）９１は、システムクロック生
成回路８０からの基本クロック信号（ＣＬＫ）を予め設
定された分周値で分周することによりクロック信号（Ｓ
ＣＬＫ）を生成して出力する。

【００５７】マーク検出回路９２は、分周回路９１から
のクロック信号（ＳＣＬＫ）を分周することにより仮想
検知信号（ＲＦＳＹＮＣ）を生成して出力する。クロッ
ク生成回路９４は、分周回路９１からのクロック信号
（ＳＣＬＫ）を分周することによりモータ同期信号（Ｐ
ＭＣＬＫ）を生成して出力する。したがって、仮想検知
信号（ＲＦＳＹＮＣ）とモータ同期信号（ＰＭＣＬＫ）
の周期は、クロック信号（ＳＣＬＫ）の周期（ｔSCLK）
の整数倍となる。

【００５８】マーク検出回路９２は、ＣＰＵ６１からの
印字開始信号（ＳＴＡＲＴ）が“１”になった後の最初
のマーク検出信号（ＭＡＲＫ）の立ち上がりから、潜像
形成開始信号（ＭＲＫＤＥＴ）及び仮想検知信号（ＲＦ
ＳＹＮＣ）を出力するのは、図４のマーク検出回路８１
と同様である。また、これらの信号と同時に位相制御期
間中を示す信号（ＰＭＡＣＴ）を出力する。なお、位相
制御期間は上述した潜像形成待ち時間より短い。

【００５９】位相比較回路９３は、位相制御期間中（Ｐ
ＭＡＣＴ＝“１”）、微高速モードまたは微低速モード
を指示する動作モード信号（ＳＰＥＥＤ）とそのモード
（信号）が確定したことを示す信号（ＳＰＤＬＣＫ）を
出力する。すなわち、仮想検知信号（ＲＦＳＹＮＣ）と
同期検知信号（ＰＭＳＹＮＣ）の位相差（ｔREF ）が仮
想検知信号（ＲＦＳＹＮＣ）の周期（ｔSYNC）の１／２
より小さい場合は微高速モード（ＳＰＥＥＤ＝
“１”）、大きい場合は微低速モード（ＳＰＥＥＤ＝
“０”）にする。

【００６０】同時に、動作モード信号ＳＰＥＥＤが確定
することにより、信号ＳＰＤＬＣＫを“１”にする。ま
た、逐次、仮想検知信号（ＲＦＳＹＮＣ）の位相と同期
検知信号（ＰＭＳＹＮＣ）の位相とを比較し、その各位
相が一致した時に信号（ＬＯＣＫ）を出力する。

【００６１】クロック生成回路９４は、位相制御期間中
でない（ＳＰＤＬＣＫ＝“０”）時には、モータ同期信
号（ＰＭＣＬＫ）を仮想検知信号（ＲＦＳＹＮＣ）また
は同期検知信号（ＰＭＳＹＮＣ）と同じ周期（ｔSYNC）
で出力する。位相制御期間中（ＳＰＤＬＣＫ＝“１”）
の時には、動作モード信号ＳＰＥＥＤにより、下記のよ
うな関係でモータ同期信号（ＰＭＣＬＫ）の周期（ｔHI
GH／ｔLOW ）を変化させる。

【００６２】微高速モード（ＳＰＥＥＤ＝“１”：０＜
ｔREF＜ｔSYNC／２）の場合ＰＭＣＬＫの周期（ｔHIGH）＝ｔSYNC−ｔSCLK 微低速モード（ＳＰＥＥＤ＝“０”：ｔSYNC／２＜ｔRE
F＜ｔSYNC）の場合ＰＭＣＬＫの周期（ｔLOW）＝ｔSYNC＋ｔSCLK

【００６３】したがって、モータ同期信号（ＰＭＣＬ
Ｋ）の周期が、仮想検知信号（ＲＦＳＹＮＣ）の周期
（ｔSYNC）に対してクロック信号（ＳＣＬＫ）の周期
（ｔSCLK）だけ増減することにより、同期検知信号（Ｐ
ＭＳＹＮＣ）の位相が変化し、最終的に仮想検知信号
（ＲＦＳＹＮＣ）と位相が一致する。

【００６４】このように、仮想検知信号（ＲＦＳＹＮ
Ｃ）の位相と同期検知信号（ＰＭＳＹＮＣ）の位相が異
なる場合、その各位相が一致するのに要する位相制御期
間（潜像形成待ち時間より短い）中、分周回路９１から
出力されるクロック信号（ＳＣＬＫ）の周期（ｔSCLK）
分だけモータ同期信号（ＰＭＣＬＫ）の位相を変化させ
るので、ポリゴンモータ５Ａを脱調させずにモータ同期
信号（ＰＭＣＬＫ）の位相制御を行なえる。したがっ
て、潜像形成を待たせることなく、中間転写ベルト１０
上における副走査方向の色ズレを回避することができ
る。

【００６５】図１０は位相制御回路６７の第４例を示す
ブロック構成図であり、図８と同じ部分には同一符号を
付してそれらの説明を省略する。この位相制御回路６７
は、請求項４の分周手段，仮想検知信号生成手段，及び
位相制御手段としての機能を果たす。また、ＣＰＵ６１
と共に、請求項４の潜像形成開始タイミング制御手段と
しての機能を果たす。さらに、ＣＰＵ６１が請求項４の
第１〜第３の分周値設定手段としての機能も果たす。

【００６６】分周回路１０１は、システムクロック生成
回路８０からの基本クロック信号（ＣＬＫ）を予めＣＰ
Ｕ６１により設定された分周値（ＳＣＬＫＣ）で分周す
ることによりクロック信号（ＳＣＬＫ）を生成して出力
する。したがって、クロック信号（ＳＣＬＫ）の周期
（ｔSCLK）は、ｔSCLK＝ｔCLK×ＳＣＬＫＣとなる。但し、ｔCLKは基本クロック信号の周期であ
る。

【００６７】マーク検出回路１０２は、分周回路１０１
からのクロック信号（ＳＣＬＫ）を予めＣＰＵ６１によ
り設定された分周値（ＰＭＣＬＫＣ）で分周することに
より仮想検知信号（ＲＦＳＹＮＣ）を生成して出力す
る。クロック生成回路１０４は、分周回路１０１からの
クロック信号（ＳＣＬＫ）を予めＣＰＵ６１により設定
された分周値（ＰＭＣＬＫＣ）で分周することによりモ
ータ同期信号（ＰＭＣＬＫ）を生成して出力する。

【００６８】ここで、ＣＰＵ６１は、図示しない操作部
からの操作信号あるいは外部装置（パーソナルコンピュ
ータ等の上位装置）からのコマンドにより、分周回路１
０１に対して任意の周期のクロック信号（ＳＣＬＫ）を
生成するための分周値（ＳＣＬＫＣ）を、マーク検出回
路１０２に対して任意の周期の仮想検知信号（ＲＦＳＹ
ＮＣ）を生成するための分周値（ＰＭＣＬＫＣ）を、ク
ロック生成回路１０４に対して任意の周期のモータ同期
信号（ＰＭＣＬＫ）を生成するための分周値（ＰＭＣＬ
ＫＣ）をそれぞれ設定することができる。

【００６９】したがって、マーク検出回路１０２及びク
ロック生成回路１０４でそれぞれ生成される仮想検知信
号（ＲＦＳＹＮＣ），モータ同期信号（ＰＭＣＬＫ）
（位相制御期間中でない場合）の周期（ｔSYNC）は、ｔSYNC＝ｔSCLK×ＰＭＣＬＫＣとなる。この位相制御回路６７の基本的な動作は、図８
に示した回路と同等である。

【００７０】このように、分周回路１０１に対して任意
の周期のクロック信号（ＳＣＬＫ）を生成するための分
周値（ＳＣＬＫＣ）を、マーク検出回路１０２に対して
任意の周期の仮想検知信号（ＲＦＳＹＮＣ）を生成する
ための分周値（ＰＭＣＬＫＣ）を、クロック生成回路１
０４に対して任意の周期のモータ同期信号（ＰＭＣＬ
Ｋ）を生成するための分周値（ＰＭＣＬＫＣ）をそれぞ
れ設定可能にすれば、ポリゴンモータ５Ａの特性の変化
や装置の基本クロックＣＬＫの変更に合致したモータ同
期信号（ＰＭＣＬＫ）の位相制御を行なうことができ
る。したがって、中間転写ベルト上における副走査方向
の色ズレを確実に回避することができる。

【００７１】図１１は位相制御回路６７の第５例を示す
ブロック構成図であり、図１０に示した各回路に潜像遅
延タイマ１０５を追加したものである。図１２は、この
位相制御回路６７の各部の動作を示すタイミングチャー
トである。

【００７２】この位相制御回路６７は、請求項５の分周
手段，仮想検知信号生成手段，及び位相制御手段として
の機能を果たす。また、ＣＰＵ６１と共に、請求項５の
潜像形成開始タイミング制御手段としての機能を果た
す。潜像遅延タイマ１０５は、マーク検出回路８１から
の潜像形成開始信号（ＭＲＫＤＥＴ）を予め設定された
位相制御期間（ｔPMACT ）より十分大きい一定期間（ｔ
DLY ）だけ遅延させた信号（ＭＲＫＤＬＹ）を出力す
る。

【００７３】すなわち、潜像形成開始信号（ＭＲＫＤＥ
Ｔ）が入力された時点から時間計測を行ない、潜像形成
待ち時間（ｔDLY ）が経過した時に信号（ＭＲＫＤＬ
Ｙ）を“０”にし、レーザ書き込みユニット５による感
光体１上への静電潜像の形成を開始させる。この位相制
御回路６７の基本的な動作は、図１０に示した回路と同
等である。

【００７４】このように、マーク検知センサ４０による
マーク検出時から位相制御期間（ｔPMACT ）より大きい
一定期間（ｔDLY ）が経過した後、レーザ書き込みユニ
ット５による感光体１上への静電潜像の形成を開始させ
るため、位相制御期間（ｔPMACT ）中の中間転写ベルト
１０上における主走査方向（特に終端部付近）の色ズレ
をより確実に回避することができる。

【００７５】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明の多
色画像形成装置によれば、中間転写ベルト上における副
走査方向の色ズレを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の電装・制御装置６０の構成例を示すブロ
ック図である。

【図２】この発明を実施した多色画像形成装置の機構部
の構成例を示す図である。

【図３】その一部を拡大して示す図である。

【図４】図１の位相制御回路６７の第１例を示すブロッ
ク構成図である。

【図５】その各部の動作を示すタイミング図である。

【図６】図１の位相制御回路６７の第２例を示すブロッ
ク構成図である。

【図７】その各部の動作を示すタイミング図である。

【図８】図１の位相制御回路６７の第３例を示すブロッ
ク構成図である。

【図９】その各部の動作を示すタイミング図である。

【図１０】図１の位相制御回路６７の第４例を示すブロ
ック構成図である。

【図１１】同じく位相制御回路６７の第５例を示すブロ
ック構成図である。

【図１２】その各部の動作を示すタイミング図である。

【符号の説明】

１：感光体５：レーザ書き込みユニット５Ａ：ポリゴンモータ５Ｂ：ポリゴンミラー５Ｅ：半導体レーザ５Ｆ：同期検知センサ１０：中間転写ベルト４０：マーク検知センサ４１：マーク６０：電装・制御装置６１：ＣＰＵ６２：ＲＯＭ６３：ＲＡＭ６４：不揮発性メモリ６６：画像書込回路６７：位相制御回路７２：コントローラ７３：ＬＤ変調回路８０：システムクロック生成回路８１，９２，１０２：マーク検出回路８２：同期検知信号検出回路８３，９３，１０３：位相比較回路８４，９４，１０４：クロック生成回路８６：同期不良タイマ９１，１０１：分周回路１０５：潜像遅延タイマ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 21/14 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回動する感光体と、該感光体の表面を一
様に帯電する帯電手段と、複数色の画像形成信号に応じ
たレーザ光を順次発生させ、ポリゴンモータによって回
転されるポリゴンミラーを用いて該レーザ光を周期的に
偏向させて前記帯電手段によって帯電された前記感光体
の表面を走査して該表面に静電潜像を形成させる光書込
手段と、該手段によって順次前記感光体の表面に形成さ
れる静電潜像をそれぞれ異なる色のトナーにより現像し
てトナー画像を形成する現像手段と、前記感光体に隣接
して回動し、前記現像手段によって順次前記感光体の表
面に形成される複数色のトナー画像を重ね合わせて保持
する中間転写ベルトと、前記感光体上のトナー画像を前
記中間転写ベルトに転写する第１の転写手段と、前記中
間転写ベルト上のトナー画像を転写紙に転写する第２の
転写手段と、前記中間転写ベルト上の画像領域外に配置
されている光反射体のマークを所定位置で検出するマー
ク検出手段と、該手段によるマーク検出タイミングに基
づいて前記光書込手段による前記感光体上への静電潜像
の形成開始タイミングを制御する潜像形成開始タイミン
グ制御手段とを備えた多色画像形成装置において、前記マーク検出タイミングに基づいて仮想検知信号を生
成して出力する仮想検知信号生成手段と、前記ポリゴン
ミラーの回転を検出して同期検知信号を出力する回転検
出手段と、前記仮想検知信号の位相と前記同期検知信号
の位相とを比較し、その各位相が一致するように前記ポ
リゴンモータへ出力するモータ同期信号の位相を制御す
る位相制御手段とを設けたことを特徴とする多色画像形
成装置。
【請求項２】前記潜像形成開始タイミング制御手段
が、前記マーク検出手段によるマーク検出時から前記ポ
リゴンミラーの回転数が所定の回転数になるのに要する
期間より大きい一定期間が経過した後、前記光書込手段
による前記感光体上への静電潜像の形成を開始させる手
段であることを特徴とする請求項１記載の多色画像形成
装置。
【請求項３】請求項１記載の多色画像形成装置におい
て、基本クロック信号を予め設定された分周値で分周し
たクロック信号を出力する分周手段を設け、前記位相制御手段が、前記仮想検知信号の位相と前記同
期検知信号の位相が異なる場合、その各位相が一致する
のに要する位相制御期間中、前記分周手段から出力され
るクロック信号の周期分だけ前記モータ同期信号の位相
を変化させる手段であることを特徴とする多色画像形成
装置。
【請求項４】請求項３記載の多色画像形成装置におい
て、前記分周手段に対して任意の周期のクロック信号を
生成するための分周値を設定する第１の分周値設定手段
と、前記仮想検知信号生成手段に対して任意の周期の仮
想検知信号を生成するための分周値を設定する第２の分
周値設定手段と、前記位相制御手段に対して任意の周期
のモータ同期信号を生成するための分周値を設定する第
３の分周値設定手段とを設けたことを特徴とする多色画
像形成装置。
【請求項５】請求項３又は４記載の多色画像形成装置
において、前記潜像形成開始タイミング制御手段が、前
記マーク検出手段によるマーク検出時から前記位相制御
期間より大きい一定期間が経過した後、前記光書込手段
による前記感光体上への静電潜像の形成を開始させる手
段であることを特徴とする請求項１記載の多色画像形成
装置。
【請求項６】前記回転検出手段が、前記感光体の画像
領域外で前記ポリゴンミラーにより周期的に照射される
レーザ光を検出し、その検出信号を該ポリゴンミラーに
よるレーザ光の走査タイミングを図るための同期検知信
号として出力する手段であることを特徴とする請求項１
乃至５のいずれか一項に記載の多色画像形成装置。