JP3182619B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真方式により
像形成体上にトナー像を形成し、転写材上に転写して画
像を得るようにしたカラー画像形成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を用いてカラー画像を得る画
像形成方法として、例えば特開昭60-75850号、同60-767
66号、同60-95456号、同60-95458号、同60-158475号公
報等に開示されているように、像形成体上に原稿像の分
解色数に応じた潜像形成と現像を繰り返し、像形成体上
でカラートナー像を重ねた後、転写してカラー画像を得
る方法がある。

【０００３】この像形成体上にカラースキャナによって
読み込まれた原稿像の分解色数に応じた潜像形成と現像
を繰り返す画像形成方法を適用したカラー画像形成装置
は、第１例としてベルト状像形成体の周囲に分解色数
（例えば、イエロー、マゼンタ、シアンの３色もしくは
黒を含めた４色）に応じた露光装置及び現像装置を配設
したもの、第２例としてドラム状像形成体の周囲に色数
に応じた露光装置及び現像装置を配設したものがある。
次に、これらのうちベルト状像形成体を備えたカラー画
像形成装置について説明する。

【０００４】カラー画像形成装置は、光導電体を可撓性
のベルト上に塗布あるいは蒸着したベルト状像形成体に
テンションローラを付設し、その圧接による張力によっ
て基準となるガイド部材に対して摺接状態を保ちつつ回
動することにより、ベルト状像形成体面を常に一定の位
置に保って搬送するようにし、前記ベルト状像形成体の
周囲に帯電器、露光装置、色の異なったカラートナー
（イエロー、マゼンタ、シアン、黒）を収納した複数の
現像器からなる像形成手段を配置し、これら像形成手段
が回動するベルト状像形成体に一定の間隔をもって配設
してある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】カラー画像形成装置に
おいて、重ね合わされるトナー像の重ね合わせの位置ず
れ（レジストずれ）は、色合いの変化となり、画質の低
下となる。

【０００６】実際問題として、その精度は、一画素単位
例えば80μm〜100μm程度以下が必要である。

【０００７】この位置ずれには、いわゆる主走査方向の
ずれと副走査方向のずれがある。主走査方向、副走査方
向とも種々の原因が考えられるが、ここでは、主走査方
向のずれについて説明する。要因は、大きく２つに分類
できる。

【０００８】第１の要因は、書込み系と像形成体との位
置関係は、組立精度だけでは限界があり、特に複数の書
込み系を持ち、像形成体の一回転で二色以上の重ね合わ
せをする場合には、たとえ、各書込み系で画像位置を合
わせられたとしても、各書込み系自信の位置関係にずれ
が生じてしまいます。このことにより、各色の画像位置
がずれることになる。

【０００９】第２の要因は、像形成体側での問題であ
り、像形成の走行中に起きる像形成体のスラスト方向の
移動や蛇行により、また温度変化などにより、画像の位
置が常時変化することである。たとえ、各色とも主走査
方向の同じ位置に画像が書込まれるようにしたとして
も、書込む度に、前につくられたトナー画像の位置がず
れてしまっているので、重ね合わないこととなってしま
う。

【００１０】第１の要因による位置ずれ（レジストず
れ）を解消する方法の考えられるものとして、書込み位
置の像形成体近傍にインデックスセンサーと呼ばれる受
光センサーを設け、これを書込み主走査中に書込み用の
レーザ光で照射し、得られる信号が画像書込み開始の基
準信号として利用している。

【００１１】この方式では、書込み装置が１個で、感光
体を複数回回転させて１枚の画像を得る場合には、その
受光センサーと画像との位置関係は、各色共同じことと
なり、ほとんど問題とならない。

【００１２】しかし、複数の書込み系を持ち、像形成体
の一回転で二色以上重ね合わせをする場合には、各書込
み系に対応したインデックスセンサーを複数持つことと
なる。そして、各インデックスセンサーと像形成体との
位置関係は、ある程度は、機械的精度で合わせることは
可能だが、せいぜい0.3〜0.5mm程度が限界である。この
ため、像形成体上にできる１色目の画像位置が正確に把
握することができず、２色目の画像を１色目の上に正確
にずれなく重ね合わせることができない。

【００１３】第２の要因では特に、像形成体にベルト状
像形成体を用いた場合には、必ずベルトには蛇行があ
り、この場合には、書込み位置でのインデックスセンサ
ーと像形成体との位置関係は、常時蛇行量分変化してい
る。これも機械的精度で蛇行量りを小さく、あるいは、
なんらかの蛇行制御システムを組み入れることによっ
て、誤差を小さくできるが、0.2mm程度が限界である。

【００１４】この解決法として、像形成体上にあらかじ
めレジストマークなるものを形成しこれを各書込み位置
近傍に配置された専用のフォトカプラー等で検知し、そ
の検知信号から像形成体の蛇行量そのものを測定し、そ
の蛇行量分だけ画像書込みの開始をずらしてレジストず
れを回避することが考えられる。

【００１５】しかし、前述と同じで、書込み装置が１個
で、像形成体を複数回回転させて１枚の画像を得る場合
には、フォトカプラーは１個なので、各色共同じフォト
カプラーを用いており、問題とならない。

【００１６】しかし、複数の書込み系を持ち、像形成体
の一回転で二色以上の重ね合わせをする場合には、各書
込み系の位置に対応したフォトカプラーが複数必要で、
各フォトカプラーの位置合わせに誤差が生ずる。これ
も、ある程度は機械的精度で合わせることは可能だが、
せいぜい0.1〜0.2mm程度が限界である。これは、専用の
センサーを設けて制御するため、スペース、コストの面
で不利であるにもかかわらず、十分な位置合わせが得ら
れず、画像品質を著しく低下させていた。

【００１７】さらに、メンテナンス等のために露光装置
の取り外しを行うと再度同位置に設定するのは極めて困
難であった。

【００１８】また、走査露光装置では、コンパクト性を
目的に特開昭58-95361号公報に記載の光学系が知られて
いるが、この場合には、書込み方向に関し走査方向が逆
になるレーザ光を有するため、感光体や転写体上のパタ
ーン像が主走査の両サイドに必要となる。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の問
題点に鑑み、カラー画像形成装置の主走査用書込みユニ
ットにおける像形成体との取り付け位置のばらつきや、
温度変化による書込み位置のずれや、像形成体の回動時
のスラスト方向の移動や蛇行等によるレーザ光の主走査
方向の色ずれ補正し、厳密な機械精度で位置決めしなく
ても、複数回の潜像形成を繰り返し行う際に潜像を形成
する露光開始点がずれることを防止して、色ずれを防止
することを目的とするカラー画像形成装置を提供するこ
とにある。

【００２０】上記目的を達成するこの発明のカラー画像
形成装置は、副走査方向に移動する像形成体と、前記像
形成体を均一に帯電させる帯電手段と、前記帯電手段に
より帯電された前記像形成体上に主走査露光して画像潜
像を形成する走査露光装置と、前記走査露光装置により
形成された画像潜像を現像してトナー像を形成する現像
手段と、を有し、前記現像手段は異なる色の現像剤を収
容した複数の現像器を備えて、カラー画像を形成するカ
ラー画像形成装置において、前記像形成体は、前記像形
成体上の画像領域外であって、副走査方向と平行方向に
伸びた直線状のプリパターンが形成され、第１のトナー
像の潜像を形成するための走査露光装置は、前記プリパ
ターンを光照射するとともに、主走査ライン毎に、前記
プリパターンを透過或いは反射した光を受光センサで検
出した結果に基づいて決定された主走査方向の露光開始
位置から画像信号に基づいた画像潜像を前記像形成体上
に形成し、第２のトナー像の潜像を形成するための走査
露光装置は、前記プリパターンを光照射するとともに、
主走査ライン毎に、前記プリパターンを透過或いは反射
した光を受光センサで検出した結果に基づいて決定され
た主走査方向の露光開始位置から、画像信号に基づいた
画像潜像を前記像形成体上に形成することを特徴とする
ものである。

【００２１】また、この発明のカラー画像形成装置は、
副走査方向に移動する像形成体と、前記像形成体を均一
に帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電され
た前記像形成体上に主走査露光して画像潜像を形成する
走査露光装置と、前記走査露光装置により形成された画
像潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、を有
し、前記現像手段は異なる色の現像剤を収容した複数の
現像器を備えて、カラー画像を形成するカラー画像形成
装置において、第１のトナー像の潜像を形成するための
走査露光装置は、画像信号に基づいた画像潜像を前記像
形成体上に形成するとともに、前記像形成体上の画像領
域外であって、副走査方向と平行方向に伸びた直線状の
現像基準線の潜像を形成し、第１のトナー像を形成する
ための現像器は、前記第１のトナー像の潜像を形成する
ための走査露光装置により形成された現像基準線の潜像
及び画像潜像を現像して、現像基準線及び第１のトナー
像を形成し、第２のトナー像の潜像を形成するための走
査露光装置は、前記現像基準線を光照射するとともに、
主走査ライン毎に、前記現像基準線を透過或いは反射し
た光を受光センサで検出した結果に基づいて決定された
主走査方向の露光開始位置から、画像信号に基づいた画
像潜像を前記像形成体上に形成することを特徴とする。

【００２２】また、この発明のカラー画像形成装置は、
副走査方向に移動する像形成体と、前記像形成体を均一
に帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電され
た前記像形成体上に主走査露光して画像潜像を形成する
走査露光装置と、前記走査露光装置により形成された画
像潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、を有
し、前記現像手段は異なる色の現像剤を収容した複数の
現像器を備えて、カラー画像を形成するカラー画像形成
装置において、第１のトナー像の潜像を形成するための
走査露光装置は、画像信号に基づいた画像潜像を前記像
形成体上に形成するとともに、前記像形成体上の画像領
域外であって、副走査方向と平行方向に伸びた直線状の
基準潜像を形成し、第２のトナー像の潜像を形成するた
めの走査露光装置は、主走査ライン毎に、前記基準潜像
を電位センサで検出した結果に基づいて決定された主走
査方向の露光開始位置から、画像信号に基づいた画像潜
像を前記像形成体上に形成することを特徴とする。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【実施例】次に、この発明を添付図面に基づいて実施例
について説明する。

【００２６】図１は本発明の一実施例としてのベルト状
像形成体を備えたカラー画像形成装置の一例としてのカ
ラープリンタの全体構成図、図２は前記ベルト状像形成
体とレーザ走査露光装置の光路を示す斜視図である。

【００２７】図１において、本実施例のカラー画像形成
装置は、ベルト状像形成体１の周囲に複数の帯電器11
0，210，310，410、露光主走査ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ
３，Ｌ４及び４個の色の異なったトナーを装填した現像
器130，230，330，430からなる像形成手段を配置し、前
記像形成体１の１回転でイエロー、マゼンタ、シアンお
よび黒トナー像を重ね合わせてカラー画像を形成するも
のである。

【００２８】ベルト状像形成体１は、光導電体を可撓性
のベルト上に塗布あるいは蒸着したベルト状の感光体
（以下、感光体ベルトという）であり、回動ローラ２，
３と曲率を有するガイド部材４との間に張架され、かつ
前記感光体ベルト１にテンションローラ５を付設し、そ
の圧接による張力によって基準となるガイド部材４に対
して摺接状態を保ちつつ回動することにより、感光体ベ
ルト１面を常に一定の位置に保って搬送するようにして
ある。前記の構成により、感光体ベルト１の外周面の感
光体は搬送中にも常にガイド部材４の表面に対し一定の
関係位置に保たれ、安定した曲率の大きい画像形成面を
長い幅で構成していることを可能としているので、同一
形状をもつ多数の像形成手段を一定の間隔をもって並列
配列することができる。

【００２９】また、本実施例では、像形成体として感光
体ベルト１を用いているが、本発明はこれに限られるも
のではなく、感光体ドラム等感光層を有する既存の像形
成体にも適用できる。

【００３０】感光体ベルト１の周囲には、複数の帯電手
段、複数の露光手段、４個の色の異なったトナーを装填
した現像手段、転写手段およびクリーニング手段が配設
されている。

【００３１】帯電手段は、感光体ベルト１の表面上の感
光層を所定極性で均一に帯電させるために設けられてお
り、コロナ帯電器、スコロトロン帯電器など既存の帯電
器110，210，310，410である。

【００３２】露光手段は、半導体レーザ書込みユニット
（レーザ走査露光装置）120，220，320，420であり、前
記帯電器110，210，310，410により帯電した感光体ベル
ト１の表面を露光して静電潜像を形成する。

【００３３】現像手段は、異なる色の現像剤、例えばイ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブ
ラック（Ｋ）の各色トナー（現像剤）をそれぞれ収容し
た４個の現像器130，230，330，430である。これら各現
像器130〜430は、感光体ベルト１上の静電潜像をトナー
像に非接触現像法により顕像化する機能を有している。
この非接触現像法は、接触現像法と異なり、感光体ベル
ト１上に形成された先のトナー像を損なわないことと、
感光体ベルト１の移動を妨げないので、良好なカラー画
像を得ることができる。

【００３４】転写手段は、転写コロナ放電器などの転写
器14により、感光体ベルト１上に形成されたトナー像を
転写材上に転写する。この転写手段として、転写器14の
かわりに転写ドラムなど概存の転写部材を用いてもよ
い。

【００３５】クリーニング手段15は、クリーニングブレ
ード151およびクリーニングローラ152を有しており、感
光体ベルト１表面に圧接して感光体ベルト１をクリーニ
ングするように設けられている。

【００３６】上述の構成を有する画像形成装置によるカ
ラー画像形成のプロセスは、次のようにして行われる。

【００３７】まず、装置本体とは別体の画像読み取り装
置から出力される第１の色の画像信号が前記レーザ走査
露光装置120に入力されると、該レーザ走査露光装置120
における半導体レーザ121でレーザビームが発生され
る。そのレーザビームがコリメーションレンズ122、を
介して、駆動モータ123により回転されるポリゴンミラ
ー124により回転走査され、ｆθレンズ125、シリンドリ
カルレンズ126を経て、予め帯電器110によって所定の電
荷に一様帯電させられた感光体ベルト１の周面上に投射
され輝線を形成する。

【００３８】一方、副走査方向に関しては詳細には後述
するが、感光体ベルト１の特定位置に対応したレジスト
マーク１Ｂをフォトセンサーが検出して、この検出信号
を基準にして画像信号による半導体レーザ121の変調が
開始され、副走査方向の主走査線が決定される。走査が
開始されると主走査方向に関しては、第１の半導体レー
ザ121のレーザ光によって定位置が検知され、この検知
された信号を基準にして第１の色の画像信号による半導
体レーザ121の変調が開始され、変調されたレーザビー
ムが感光体ベルト１の表面上を走査する。従って、レー
ザ光による主走査と感光体ベルト１の搬送による副走査
により一様帯電された感光体ベルト１の表面上に第１の
色に対応する潜像が形成される。この潜像は、イエロー
トナーを収容した現像器230により現像されて、感光体
ベルト１の表面上にイエロートナー像が形成される。そ
の後感光体ベルト１は、その表面上にイエロートナー像
を保持したまま搬送され、引き続き第２の色の画像形成
に入る。

【００３９】すなわち、イエロートナー像が形成してい
る感光体ベルト１は、前述した第１の色の画像信号の場
合と同様に、次の帯電器210の位置にまで搬送されると
再び帯電器210により帯電され、ついで第２半導体レー
ザのレーザ光によって感光体ベルト１の特定位置を検出
して、この検出信号を基準にして第２の画像信号による
レーザ走査露光装置220の半導体レーザの変調が開始さ
れ、半導体レーザで発生されたレーザ光がコリメーショ
ンレンズを介して、駆動モータにより回転されるポリゴ
ンミラーにより回転走査され、ｆθレンズ、シリンドリ
カルレンズを経て、帯電器210によって所定の電荷に一
様帯電させられた感光体ベルト１の周面上に投射され潜
像が形成される。潜像は第２の色としてマゼンタトナー
を収容した現像器230によって現像される。マゼンタト
ナー像は、すでに形成されているイエロートナー像の存
在下に形成される。

【００４０】同様にして、第２の色であるマゼンタトナ
ー像が形成された感光体ベルト１はさらに搬送され、上
述の第２の色の画像信号の場合と同様に、引き続き帯電
器310により一様帯電され、レーザ走査露光装置320によ
り潜像が形成され、シアントナーを収容する現像器330
で現像しシアントナー像が形成される。さらに、第３の
色であるシアントナー像が形成された感光体ベルト１は
さらに搬送され、上述の第２，第３の色の画像信号の場
合と同様に、帯電器410により一様帯電され、レーザ走
査露光装置420により潜像が形成され、ブラックトナー
を収容する現像器430で現像しブラックトナー像を重ね
合わせて、カラートナー画像が感光体ベルト１の表面上
に形成される。すなわち、感光体ベルト１が１回転する
間にカラートナー画像が形成される。

【００４１】これら各現像器130〜430には直流あるいは
さらに交流のバイアスが印加され、基体が接地された感
光体ベルト１には非接触で反転現像（ジャンピング現
像）が行われるようになっている。なお、この非接触現
像には一成分現像剤あるいは二成分現像剤いずれの現像
剤をも用いることができる。一成分現像剤を用いる場合
には、トナー濃度制御手段を設ける必要がなく小型化が
図れるが、現像の安定性の点で二成分現像剤を用いる現
像法の方が優れているので色再現上好ましい。

【００４２】上述の如く感光体ベルト１の表面上に形成
されたカラートナー画像は、給紙カセット161から給紙
ローラ162により供給され、タイミングローラ163により
前記カラートナー画像とタイミングを合わせた転写材に
転写される。転写器14は、トナーと逆極性の高圧電源を
印加して転写を行う。

【００４３】かくして、カラートナー画像を転写された
転写材は、回動ローラ２に沿って急激（小径曲率）に方
向変換をする感光体ベルト１により確実に分離されて、
定着手段17によってトナーを熔融固着された後、排紙ロ
ーラ18によって装置本体から排紙される。

【００４４】一方、転写材へカラートナー画像の転写を
終えた感光体ベルト１はさらに時計方向に搬送されて、
クリーニングブレード151およびクリーニングローラ152
を圧接状態としたクリーニング手段15によって残留した
トナーの除去、清掃が行われる。クリーニング終了後
は、再び新たな画像形成のプロセスに入る。

【００４５】なお、本実施例のカラー画像形成装置は、
感光体ベルト１の周囲に複数の帯電器110〜410、露光装
置120〜420及び４個の色の異なったトナーを装填した現
像器130〜430からなる像形成手段を配置し、感光体ベル
ト１の１回転でイエロー、マゼンタ、シアンおよび黒ト
ナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する、いわゆ
る、ワンパス方式である。なお、本発明はワンパス方式
に限られるものではなく、像形成体が１回転する毎に潜
像形成、現像を行う多回転方式でもよいことはいうまで
もない。

【００４６】また、図１のカラープリンタでは、４系列
の露光装置を配置するため、複数のミラーを使用した屈
折光学系としたコンパクト設計にしてある。

【００４７】次に本発明による感光体ベルト１に設けた
プリパターン１Ａを用いたレーザ光の主走査方向のずれ
を検出してこれらのずれを補正する補正動作についてさ
らに詳しく説明する。

【００４８】感光体ベルト１は図２に示すように、感光
体ベルト１の感光面の画像領域外の側端面近傍には、印
刷等によって予め形成された直線状のプリパターン１Ａ
が前記側端面にほぼ平行して設けられている。該プリパ
ターン１Ａは後述するレーザ光による主走査方向及び副
走査方向の露光開始位置を決定する基準及び露光主走査
ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の主走査方向のずれを検
出する基準となる。

【００４９】前記プリパターン１Ａと前記主走査ライン
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４とが交差する各位置の上方（図
２参照）には、受光センサーＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，
ＰＳ４をそれぞれ設け、レーザ光の主走査書込み系ビー
ムによる前記プリパターン１Ａの反射光を前記受光セン
サーＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４で受光する。

【００５０】よって、プリパターン１Ａは、レーザ光に
対し反射率の高い色でつくられることが好ましい。ま
た、受光センサーＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４はそ
の位置が多少ずれても、反射光を受光できる様ある程度
受光面積の広いものを用いている。

【００５１】図３はレーザ光の主走査方向のずれを防止
する主走査露光補正のブロック図である。ここで、副エ
リアカウンタは、副走査方向をずらせるカウンタ、主エ
リアカウンタは主走査方向を移動させるカウンタ、主カ
ウント設定部はプリパターン１Ａの基準検出値から画像
書込み開始までのタイミングを設定する部分である。

【００５２】複数の（図示４個）の書込み用レーザ光
は、それぞれ走査中に感光体ベルト１上のプリパターン
１Ａを照射し、その反射光を受光センサーＰＳ１，ＰＳ
２，ＰＳ３，ＰＳ４で受光し、前記プリパターン１Ａの
検知信号発生後、一定タイミングｄＴ経過後、画像書込
みを開始する。

【００５３】ここで、Ｄをドット密度（１インチ当たり
のドット数）、Ｖｐを感光体ベルトの線速（mm／秒）、
Ｗを画像領域幅（mm）、ドットクロックをＣ_T（Ｈ_Z）と
すれば、 １ラインの走査時間；Ｔ₁＝25.4／（Ｄ×Ｖｐ） 画像領域幅走査時間；Ｔw＝Ｗ／（25.4／Ｄ×Ｃ_T） である。

【００５４】これにより、ベルトが蛇行して、第１の主
走査ラインＬ１上での画像位置と、第２主走査ラインＬ
２上での画像位置がずれてしまっても、プリパターン１
Ａと画像位置との距離間隔は変わらないから、その主走
査方向書込み基準信号を、共に、プリパターン１Ａを基
準信号としているので、第１の画像を第２の画像の位置
ずれは解消されている。

【００５５】また、検出信号の入手に当たり、受光セン
サーＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４の各光源は、各画
像の書込みに用いられるレーザ光そのものを用いている
ため、書込み装置の位置が設定値よりも多少ずれていた
としても問題はない。

【００５６】これについて説明すると、従来の様にプリ
パターンの検出に当たり、専用のフォトカプラーを利用
した形態では、その光源の照射位置と実際の書込みレー
ザ光の照射位置がずれているとそのずれの間でのベルト
蛇行分が補正できない。

【００５７】なお、ここで言う従来の専用フォトカプラ
ーは、受光例でその対象とする位置がわかるもの（例え
ば受光側にリニアイメージセンサーやＰＳＤ、ＣＣＤな
どの位置検出できるものを用いたフォトカプラー）が必
要で、本発明は、その様な高価な受光素子を必要としな
い。

【００５８】また、受光センサーＰＳ１〜ＰＳ４を感光
体ベルト１の表面に近い位置に設置できるから、書込み
開始制御位置検知精度が高く、かつ、感光体ベルト１の
片端面側にのみ設置すればよいので、受光センサーのた
めの空間は最小限にすることができる。なお上記プリパ
ターン１Ａおよび受光センサーはレーザ光の反射光検出
に限定されるものではなく、ＬＥＤアレイを用いた主走
査露光の反射光検出にも適用可能である。

【００５９】以下に、本実施例のカラー画像形成装置の
動作を図１〜図３に基づいて説明する。

【００６０】電源投入時、感光体ベルト１は画像形成時
の等速線速度の１／５の等速度で２つの回動ローラ２，
３を時計方向に駆動回転させることにより副走査方向Ｘ
に搬送させ、レーザ走査露光装置120〜420は、レーザを
点灯させ、走査を開始する。

【００６１】そして、感光体ベルト１の特定位置に対応
したレジストマーク１Ｂが副走査方向Ｘに移動すること
を利用し、各主走査ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４間の
各同のレジストマーク１Ｂの移動時間を測定する。

【００６２】測定の方法は、レーザ走査露光装置120の
レーザ光がレジストマーク１Ｂを照射し、受光センサー
ＰＳ１で検出された検出信号の発生時点からレーザ走査
露光装置220，320，420の各レーザ光がレジストマーク
１Ｂを照射し、その反射光を各受光センサーＰＳ２，Ｐ
Ｓ３，ＰＳ４で検出するまでの間、レーザ走査露光装置
120のレーザ光がプリパターン１Ａを照射、受光センサ
ーＰＳ１で検出された検出信号の発生回数をカウントす
る。この後、待機状態に入る。

【００６３】そして、プリント時は感光体ベルト１を画
像形成スピードで移動させつつ感光体面は帯電器110で
一様に帯電する。前記レーザ走査露光装置120からの露
光されたレーザ光に利用して、前記プリパターン１Ａを
受光センサーＰＳ１により検出して、その検知信号を基
準にして、一ラインＬ１分の像露光を行う。すなわち、
レーザ走査露光装置120は、プリパターン１Ａを検知し
てから予め設定した時間経過後に感光体ベルト１上にお
ける主走査方向へのずれを検出し、これを補正してレー
ザ光を変調することにより、常に感光体ベルト１の所定
位置から像露光を開始する。

【００６４】以後、１画面分のイエローデータに基づい
た露光走査を行う。これにより、感光体ベルト１上の所
定位置に潜像を形成する。該潜像は現像器130によりイ
エロートナーで現像される。

【００６５】次いで、マゼンタデータ、シアンデータ及
び黒データに基づく像形成も前述と同様に感光体ベルト
１上における各露光装置のレーザ光を利用してプリパタ
ーン１Ａの検出信号を得、その検出信号を基準にして、
主走査方向へのずれ補正したのち、予め設定した時間経
過後にレーザ走査露光装置120，220，320，420から変調
を開始して、常に感光体ベルト１の所定位置から像露光
を開始する。副走査方向のずれ補正は、前述したレジス
トマーク１Ｂの各走査ライン間の移動時間を１／５で除
した時間をカウントした後、像露光を開始することで行
なわれる。これにより、複数の露光装置を厳格な機械精
度で位置決めしなくても色数に応じた潜像形成を繰り返
し行う際に潜像を形成する露光開始点がずれることを防
止して色ずれを防止することができる。

【００６６】なお、主走査幅の調整（ドットクロックを
調整）は、待機状態前である副走査方向のずれ補正値検
出前に行うことが好ましい。

【００６７】図４は本発明の第２の実施例として透光性
のプリパターンを形成した感光体ベルト11を有し、上部
に画像読み取り系Ａを備えたカラー複写機の全体構成図
である。

【００６８】図５は前記感光体ベルト11とレーザ走査露
光装置の光路を示す斜視図である。なお、図中で前記実
施例と同じ機能を有する部分には、同符号を付してい
る。また、前記実施例と異なる点を説明する。

【００６９】感光体ベルト11の画像領域外の側端面近傍
で、前記プリパターン１Ａとほぼ同位置には、透光性の
プリパターン11Ａが形成され透光可能になっている。一
方、前記ガイド部材４は、前記プリパターンと各主走査
ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４とが交差する位置に、凹
部を形成し、該凹部に光検出手段として受光センサーＰ
Ｓ11，ＰＳ12，ＰＳ13，ＰＳ14がそれぞれ配置してあ
る。受光センサーＰＳ11〜ＰＳ14はレーザ走査露光装置
120からの露光走査用レーザ光を透光性プリパターン11
Ａを通してその透過光の通過を検知するものである。

【００７０】次に第３の実施例のカラー画像形成装置に
ついて説明する。図６は本発明のレーザ走査露光装置の
斜視図、図７はレーザ光の主走査方向のずれを防止する
主走査補正のブロック図である。なお、以下に述べる実
施例に示される符号が、前記第１の実施例で示された符
号と同じ場合、特に断りがない限り、前記第１の実施例
と同じ構成、機能を果たすものである。

【００７１】レーザ走査露光装置120のレーザ光によ
り、予め帯電された感光体ベルト12面上に露光主走査ラ
インＬ１の潜像が形成され、これに先立って非画像領域
側縁近傍に現像基準線12Ａの潜像が形成される。該現像
基準線12Ａは第１の現像器130により現像されて顕像の
現像基準線12Ａを形成する。ＰＳ21はビームディテクタ
（受光センサー）であり、回転多面鏡124からｆθレン
ズ125を介して入射するレーザ光を受光して、出力信号
を発し、ビームディテクト検知回路により任意の設定値
に基づく矩形波状のビームディテクト信号を出力する。

【００７２】現像基準線12Ａは、ビームディテクト信号
の発生後、基準線カウント設定部で設定された時間経過
後に、レーザ光の露光によって潜像開始される。

【００７３】主走査ラインＬ１より下流の複数（通常は
３個）の主走査露光ビームは、それぞれ走査中に前記顕
像化された現像基準線12Ａを照射し、その反射光をそれ
ぞれ受光センサーＰＳ22，ＰＳ23，ＰＳ24で受光するこ
とにより、感光体ベルト１の主走査方向開始位置を検知
制御する。

【００７４】前記現像基準線12Ａは感光体ベルト12の片
側に１本のみ設けられ、主走査ラインＬ２は前述の第１
実施例と同様に、現像基準線12Ａ検知後に一定タンミン
グｄＴ経過後、書込みを開始する。主走査ラインＬ３，
Ｌ４も同様にして顕像化された現像基準線12Ａを検知し
た信号を基準にして、画像を感光体ベルト12上に書込
む。

【００７５】なお、本実施例中、現像器130〜430のトナ
ー色の配置順序はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋに限定されるものでは
なく、例えば最初の現像基準線12Ａの検知を容易にする
ため、第１現像器130をブラックトナーを装填したもの
にしてもよい。

【００７６】次に、第４の実施例のカラー画像形成を図
８に示す。

【００７７】この実施例では、感光体ベルト12の非画像
領域側縁付近に設けた前述の現像基準線12Ａ位置近傍の
支持体と透明なゾーンになし、該透明ゾーンの最上流位
置、すなわち第１の主走査ラインＬ１に対応した第１の
現像器130内に収容される現像剤のトナー色を主走査レ
ーザ光が透過可能なものとした。現像器130による顕像
化された現像基準線（現像パターン）12Ａは主走査ライ
ンＬ２の照射を受けて透光し、その透過光は受光センサ
ーＰＳ22により検知され、前記第３の実施例と同様に、
該検知信号により所定タイミングｄＴ経過後、画像信号
の主走査方向基準となる。

【００７８】主走査ラインＬ３，Ｌ４も同様にして顕像
化された前記現像基準線12Ａの検知信号により画像書込
みが行われる。

【００７９】図９は本発明による第５の実施例を示す露
光装置の斜視図である。

【００８０】予め帯電器110により全面帯電された感光
体ベルト13は、主走査ラインＬ１によりその非画像形成
領域の所定位置にスポット状の潜像13Ｂが形成される。
この潜像13Ｂ形成により感光体ベルト13の表面電位の変
化を生じる。

【００８１】そして感光体ベルト13の副走査方向Ｘ移動
によりライン状の潜像パターン13Ａが感光体ベルト13上
に形成される。

【００８２】前記潜像パターン13Ａの進行方向で各主走
査ラインＬ２，Ｌ３，Ｌ４の各上流側には表面電位セン
サーＳＳ２，ＳＳ３，ＳＳ４がそれぞれ固設されてい
る。感光体ベルト13の副走査移動（Ｘ方向）により潜像
パターン13Ａが第２の主走査ラインＬ２の直前の表面電
位センサーＳＳ２を通過するとき、潜像パターン13Ａの
電位変化を表面電位センサーＳＳ２が検知して、その基
準位置信号を発生し、所定のタイミングｄＴ経過後、第
２の画像の書込みを開始する。主走査ラインＬ３，Ｌ４
も同様に各表面電位センサーＳＳ３，ＳＳ４により潜像
パターン13Ａの基準位置検出後に画像書込みが行われ
る。

【００８３】以上の各実施例に説明したように、最初に
通常の機械的精度でもって各レーザ走査露光装置120，2
20，320，420を配設した後に、レーザビームの焦点を調
整し、画像書込み動作中に回動する感光体ベルトが蛇行
やスラスト方向移動を発生しても、その主走査ライン毎
にプリパターン１Ａ，11Ａまたは現像基準線12Ａあるい
は潜像パターン13Ａのセンサー検知により微調整して１
走査幅単位あるいは１ドット幅単位の微妙な色ずれを高
精度に補正して画像を形成するものであり、特に画像を
重ね合わせるカラー画像形成において、優れた効果を奏
し、カラー画像品質が格段に向上する。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のカラー画
像形成装置は、カラー画像形成時に、記録画質を決定す
る最も重要な因子の一つである主走査方向の各色のドッ
トの位置合わせを、簡単でかつ高精度で実現し、色ズレ
を防止し高品位の画像を形成する優れた効果を奏するも
のである。特に、像形成体上のプリパターン或いは基準
潜像は副走査方向と平行方向に伸びた直線状であり、主
走査ライン毎に、このプリパターン或いは基準潜像を検
出するセンサの結果に基づいて、主走査方向の露光開始
位置を制御するので、像形成体が蛇行やスラスト方向移
動を発生しても、色ズレを防止できるという優れた効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラー画像形成装置の全体構成
図。

【図２】本発明のカラー画像形成装置のレーザ走査露光
装置の第１実施例を示す斜視図。

【図３】上記レーザ走査露光装置の制御ブロック図。

【図４】本発明に係るカラー画像形成装置の第２実施例
の全体構成図。

【図５】上記第２実施例によるレーザ走査露光装置の斜
視図。

【図６】本発明の第３実施例によるレーザ走査露光装置
の斜視図。

【図７】上記第３実施例のレーザ走査露光装置の制御ブ
ロック図。

【図８】本発明の第４実施例によりレーザ走査露光装置
の斜視図。

【図９】本発明の第５実施例によるレーザ走査露光装置
の斜視図。

【符号の説明】

１，11，12，13 ベルト状像形成体（感光体ベルト） １Ａ プリパターン ２，３ 回動ローラ ４ ガイド部材 11Ａ 透光性プリパターン 12Ａ 現像基準線 13Ａ 潜像パターン 13Ｂ スポット潜像 14 転写手段（転写器） 15 クリーニング手段 17 定着手段 18 排紙ローラ 110，210，310，410 帯電器 120，220，320，420 レーザ走査露光装置（レーザ書込
みユニット） 121 半導体レーザ 124 ポリゴンミラー（回転多面鏡） 125 ｆθレンズ 130，230，330，430 現像器 Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ 露光主走査ライン ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４ 受光センサー（フォ
トセンサー） ＰＳ11，ＰＳ12，ＰＳ13，ＰＳ14 受光センサー ＰＳ21，ＰＳ22，ＰＳ23，ＰＳ24 受光センサー ＳＳ２，ＳＳ３，ＳＳ４ 感光体表面電位センサー Ｗ 画像領域幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 功 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株 式会社内 (72)発明者 池田 忠義 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株 式会社内 審査官 島▲崎▼ 純一 (56)参考文献 特開 平３−233471（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−120063（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−281468（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−66580（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−170818（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 副走査方向に移動する像形成体と、前記
   像形成体を均一に帯電させる帯電手段と、前記帯電手段
   により帯電された前記像形成体上に主走査露光して画像
   潜像を形成する走査露光装置と、前記走査露光装置によ
   り形成された画像潜像を現像してトナー像を形成する現
   像手段と、を有し、前記現像手段は異なる色の現像剤を
   収容した複数の現像器を備えて、カラー画像を形成する
   カラー画像形成装置において、 前記像形成体は、前記像形成体上の画像領域外であっ
   て、副走査方向と平行方向に伸びた直線状のプリパター
   ンが形成され、 第１のトナー像の潜像を形成するための走査露光装置
   は、前記プリパターンを光照射するとともに、主走査ラ
   イン毎に、前記プリパターンを透過或いは反射した光を
   受光センサで検出した結果に基づいて決定された主走査
   方向の露光開始位置から画像信号に基づいた画像潜像を
   前記像形成体上に形成し、 第２のトナー像の潜像を形成するための走査露光装置
   は、前記プリパターンを光照射するとともに、主走査ラ
   イン毎に、前記プリパターンを透過或いは反射した光を
   受光センサで検出した結果に基づいて決定された主走査
   方向の露光開始位置から、画像信号に基づいた画像潜像
   を前記像形成体上に形成することを特徴とするカラー画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 副走査方向に移動する像形成体と、前記
   像形成体を均一に帯電させる帯電手段と、前記帯電手段
   により帯電された前記像形成体上に主走査露光して画像
   潜像を形成する走査露光装置と、前記走査露光装置によ
   り形成された画像潜像を現像してトナー像を形成する現
   像手段と、を有し、前記現像手段は異なる色の現像剤を
   収容した複数の現像器を備えて、カラー画像を形成する
   カラー画像形成装置において、 第１のトナー像の潜像を形成するための走査露光装置
   は、画像信号に基づいた画像潜像を前記像形成体上に形
   成するとともに、前記像形成体上の画像領域外であっ
   て、副走査方向と平行方向に伸びた直線状の現像基準線
   の潜像を形成し、 第１のトナー像を形成するための現像器は、前記第１の
   トナー像の潜像を形成するための走査露光装置により形
   成された現像基準線の潜像及び画像潜像を現像して、現
   像基準線及び第１のトナー像を形成し、 第２のトナー像の潜像を形成するための走査露光装置
   は、前記現像基準線を光照射するとともに、主走査ライ
   ン毎に、前記現像基準線を透過或いは反射した光を受光
   センサで検出した結果に基づいて決定された主走査方向
   の露光開始位置から、画像信号に基づいた画像潜像を前
   記像形成体上に形成することを特徴とするカラー画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 副走査方向に移動する像形成体と、前記
   像形成体を均一に帯電させる帯電手段と、前記帯電手段
   により帯電された前記像形成体上に主走査露光して画像
   潜像を形成する走査露光装置と、前記走査露光装置によ
   り形成された画像潜像を現像してトナー像を形成する現
   像手段と、を有し、前記現像手段は異なる色の現像剤を
   収容した複数の現像器を備えて、カラー画像を形成する
   カラー画像形成装置において、 第１のトナー像の潜像を形成するための走査露光装置
   は、画像信号に基づいた画像潜像を前記像形成体上に形
   成するとともに、前記像形成体上の画像領域外であっ
   て、副走査方向と平行方向に伸びた直線状の基準潜像を
   形成し、 第２のトナー像の潜像を形成するための走査露光装置
   は、主走査ライン毎に、前記基準潜像を電位センサで検
   出した結果に基づいて決定された主走査方向の露光開始
   位置から、画像信号に基づいた画像潜像を前記像形成体
   上に形成することを特徴とするカラー画像形成装置。