(57)【要約】      （修正有）【課題】  主走査同期信号の検出時間を補正し、各色間および各ページ間で発生する副走査方向の画像形成開始位置のずれによる色ずれを抑えて高画質とする画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置は、中間転写体上に設けられた各色の画像形成開始基準となる被検出手段を所定の位置で検出する検出手段を備え、前記被検出手段を検出したときに生成される副走査方向の画像形成開始信号を検出した後、副走査方向に移動する像担持体に対し回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号に基づき主走査方向に画像形成を開始し、カラー画像を形成する。副走査方向の画像形成開始信号を検出した後、前記主走査同期信号の検出時間が予め求めた受光素子により検出される検出時間に対し遅延しているとき、主走査同期信号の検出時間を補正し、この補正した検出時間に基づき画像形成を開始する。【選択図】  図４
2006251407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間転写体上に設けられた各色の画像形成開始基準となる被検出手段と、
前記被検出手段を所定の位置で検出する検出手段とを備え、
前記検出手段により前記被検出手段を検出したときに生成される副走査方向の画像形成開始信号を検出した後、副走査方向に移動する像担持体に対し回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号に基づき主走査方向に画像記録情報に応じた走査を行って画像形成を開始し、前記像担持体に形成した静電潜像から現像手段によりトナー像を生成し、前記トナー像を中間転写体上に転写する工程を色毎に複数回繰り返して行い、前記トナー像を色毎に順次重ね合わせてカラー画像を形成し、
前記副走査方向の画像形成開始信号を検出した後、前記主走査同期信号の検出時間が予め求めた受光素子により検出される検出時間に対し遅延しているとき、前記主走査同期信号の検出時間を補正し、かかる補正した検出時間に基づき画像形成を開始することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光することにより、主走査同期信号を検出する主走査同期信号検出手段と、
検出した主走査同期信号の数を計測する主走査同期信号数計数手段と、
主走査同期信号の検出時間を取得する主走査同期信号検出時間取得手段と、
前記主走査同期信号検出時間を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段の検出時間から主走査同期信号の時間間隔を求める演算手段と、
前記主走査同期信号検出時間の遅延の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段の結果に基づいて主走査同期信号検出時間を補正する補正手段を備え、
画像形成開始前に予め求めた前記主走査同期信号の時間間隔の計数値と、画像形成時に検出される前記主走査同期信号検出時間から求めた主走査同期信号の時間間隔計数値とを比較し、前記主走査同期信号の検出時間に遅延があると判断したとき、前記補正手段により遅延を補正した主走査同期信号の検出時間に基づき画像形成を開始することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号の検出時間の取得と、かかる検出時間から前記回転多面鏡のそれぞれの面に対応した主走査同期信号の時間間隔の計数を画像形成開始前のシーケンス毎に行い、前記主走査同期信号の時間間隔の計数値と、画像形成時に検出される主走査同期信号検出時間から求めた主走査同期信号の時間間隔計数値とを比較し、前記主走査同期信号の検出時間に遅延があると判断したとき、前記補正手段により遅延を補正した主走査同期信号の検出時間に基づき画像形成を開始することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号の検出時間の取得と、かかる検出時間から前記回転多面鏡のそれぞれの面に対応した主走査同期信号の時間間隔の計数を予め行い、かかる計数値をルックアップテーブルとして記憶し、記憶した前記主走査同期信号の時間間隔の計数値と、画像形成時に検出される主走査同期信号検出時間から求めた主走査同期信号の時間間隔計数値とを比較し、前記主走査同期信号の検出時間に遅延があると判断したとき、前記補正手段により遅延を補正した主走査同期信号の検出時間に基づき画像形成を開始することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号の検出時間の取得と、かかる検出時間から前記回転多面鏡のそれぞれの面に対応した主走査同期信号の時間間隔の計数を行い、この時間間隔の計数値の最大値と最小値の差が予め設定した任意の差分値より小さいとき、前記計数値の平均値を主走査同期信号の時間間隔の計数値として制御することを特徴とする請求項３または４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記主走査同期信号検出時間を記憶する記憶手段は、画像形成時に検出される主走査同期信号検出時間を少なくとも前記回転多面鏡の（面数＋１）個以上の記憶保持が可能であり、
記憶した時系列の順序を判定する手段と、最も新しく検出した時間を最も前に記憶した検出時間と置き換えて記憶する手段とを備え、
かかる記憶した検出時間から前記回転多面鏡のそれぞれの面に対応した主走査同期信号の時間間隔の計数を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記副走査方向に配列した複数のビームを有する走査型書き込み手段を有し、
第２色目の画像形成開始信号に対する画像形成開始時間と、第１色目の画像形成開始信号に対する画像形成開始時間との差が最小となるように書き込み開始タイミングの遅延またはビーム選択を行って前記第２色目の画像形成を開始し、第３色目以降の第ｎ色目（ｎ≧３の整数）の画像形成では、既に形成された前記第１色目から第（ｎ−１）色目までの各色の画像形成開始信号に対する各色の画像形成開始時間の最大値と最小値の平均開始時間ｔｍを求め、第ｎ色目の画像形成開始信号に対する画像形成開始時間と、前記平均開始時間ｔｍとの時間差が最小となるように書き込み開始タイミングの遅延またはビーム選択をして開始するようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第３色目以降の画像形成において、前記平均開始時間ｔｍとの時間差が最小となるように書き込みタイミングの遅延またはビーム選択制御により求めた画像形成開始時間が既に形成された前記第１色目から第（ｎ−１）色目までの各色の画像形成開始信号に対する各色の画像形成開始時間の振幅から外れたとき、振幅の最大値または最小値からの偏差と前記書き込みタイミングの遅延またはビーム選択制御により求めた画像形成開始時間から、予め定まるビーム分を副走査方向に早めるまたは遅らせる画像形成開始時間を想定し、そのときの振幅の最大値または最小値からの偏差とを比較し、偏差が小さくなる画像形成開始時間で画像形成を開始するようにしたことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記中間転写体の移動面に対向して配置した画像形成手段を複数有しており、
前記画像形成手段は１つの像担持体と１つの書き込み手段と、前記像担持体に書き込み手段により形成される静電潜像を現像する少なくとも２つの現像手段と、前記現像手段を択一的に選択して駆動する切り替え手段とによって構成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記中間転写体上に設けられた各色の画像形成開始基準を検出して生成された副走査方向の画像形成開始信号を検出し、副走査方向に移動する前記像担持体に対し前記回転多面鏡の偏向反射面によって偏向されるレーザビームを受光して主走査同期信号を検出し、かかる主走査同期信号に基づいて画像記録情報に応じた走査を前記像担持体に対して行って画像形成を開始し、前記像担持体に形成した静電潜像からトナー像を生成し、かかるトナー像を前記中間転写体に転写する工程を色ごとに複数回繰り返し、色ごとに前記トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を形成する方法で、
前記副走査方向の画像形成開始信号を検出した後、前記主走査同期信号の検出時間が予め求めた受光素子により検出される検出時間に対し遅延しているとき、前記主走査同期信号の検出時間を補正し、この補正した検出時間に基づいて画像形成を開始することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
前記回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号の検出時間の取得と、かかる検出時間から前記回転多面鏡のそれぞれの面に対応した主走査同期信号の時間間隔の計数を画像形成開始前のシーケンス毎に行い、前記主走査同期信号の時間間隔の計数値と、画像形成時に検出される主走査同期信号検出時間から求めた主走査同期信号の時間間隔計数値とを比較し、前記主走査同期信号の検出時間に遅延があると判断したとき、前記補正手段により遅延を補正した主走査同期信号の検出時間に基づき画像形成を開始することを特徴とする請求項１０記載の画像形成方法。
【請求項１２】
前記回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号の検出時間の取得と、かかる検出時間から回転多面鏡のそれぞれの面に対応した主走査同期信号の時間間隔の計数を予め行い、かかる計数値をルックアップテーブルとして記憶し、前記記憶した主走査同期信号の時間間隔の計数値と、画像形成時に検出される主走査同期信号検出時間から求めた主走査同期信号の時間間隔計数値とを比較し、前記主走査同期信号の検出時間に遅延があると判断したとき、前記補正手段により遅延を補正した主走査同期信号の検出時間に基づき画像形成を開始することを特徴とする請求項１０記載の画像形成方法。
【請求項１３】
前記回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号の検出時間の取得と、かかる検出時間から前記回転多面鏡のそれぞれの面に対応した主走査同期信号の時間間隔の計数を行い、かかる時間間隔の計数値の最大値と最小値の差が予め設定した任意の差分値より小さいとき、前記計数値の平均値を主走査同期信号の時間間隔の計数値として制御することを特徴とする請求項１１または１２記載の画像形成方法。
【請求項１４】
前記副走査方向に配列した複数のビームを有する走査型書き込み手段を有し、
第２色目の画像形成開始信号に対する画像形成開始時間と、第１色目の画像形成開始信号に対する画像形成開始時間との差が最小となるように書き込み開始タイミングの遅延またはビーム選択を行って前記第２色目の画像形成を開始し、第３色目以降の第ｎ色目（ｎ≧３の整数）の画像形成では、既に形成された前記第１色目から第（ｎ−１）色目までの各色の画像形成開始信号に対する各色の画像形成開始時間の最大値と最小値の平均開始時間ｔｍを求め、第ｎ色目の画像形成開始信号に対する画像形成開始時間と、前記平均開始時間ｔｍとの時間差が最小となるように書き込み開始タイミングの遅延またはビーム選択をして開始するようにしたことを特徴とする請求項１０記載の画像形成方法。
【請求項１５】
前記第３色目以降の画像形成において、前記平均開始時間ｔｍとの時間差が最小となるように前記書き込みタイミングの遅延または前記ビーム選択制御により求めた画像形成開始時間が既に形成された前記第１色目から第（ｎ−１）色目までの各色の画像形成開始信号に対する各色の画像形成開始時間の振幅から外れたとき、振幅の最大値または最小値からの偏差と前記書き込みタイミングの遅延または前記ビーム選択制御により求めた画像形成開始時間から、予め定まるビーム分を副走査方向に早めるまたは遅らせる画像形成開始時間を想定し、そのときの振幅の最大値または最小値からの偏差とを比較し、偏差が小さくなる画像形成開始時間で画像形成を開始するようにしたことを特徴とする請求項１４記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等における画像形成を開始するタイミング制御を行う画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の多色画像形成装置においては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像を中間転写体上に重ね合わせて形成し、このトナー像を記録媒体上に転写してフルカラー画像の印刷を行っている。このフルカラー画像の印刷を行うときに各色の書き込み位置がずれていると、重ね合わせて形成したトナー像を記録媒体上に転写したときに、色ずれとなり画質が低下する。このため、画像の書き込み開始位置を合わせる制御が必要となる。
中間転写体上にトナー像を転写して画像を形成する画像形成装置では、従来から中間転写体上に位置合わせ用の基準マークを設け、この基準マークをセンサで検出して検出信号をＣＰＵに取り込み、このタイミングを基準にして副走査方向の画像の書き込みを開始することがなされている。また、走査ライン毎に主走査同期信号を検出し、この検出信号をＣＰＵに取り込み、取り込みタイミングを基準に主走査方向の画像の書き込みを行うことがなされている。
【０００３】
特許文献１には、主走査同期信号を検出してＣＰＵに取り込み、この検出信号に基づいて中間転写ベルトの位置を制御する方法及び中間転写ベルト位置検出信号と主走査同期検出信号のずれに応じて画像転写開始時間を制御する方法が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、副走査方向の画像形成開始位置を決定する画像形成開始信号と主走査同期信号の時間差に応じて最初の１ライン目の記録に用いる光源を複数の光源から選択するとともに、上記時間差に応じて１ライン目の画像形成の開始を遅延させる光源選択手段および画像形成開始遅延手段を備えるマルチビームレーザ記録装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−１２３０５６号公報
【特許文献２】特開平１１−２１２００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
単色レーザ走査書き込み方式の画像形成においては、中間転写体上に設けたマークをマーク検出手段で検出することにより生成される画像形成開始信号と、回転多面鏡の回転により生成される主走査同期信号とが非同期であるため、画像形成開始信号と主走査同期信号のタイミング関係は色間およびページ間で毎回異なる。各色毎の画像形成開始信号と主走査同期信号のタイミングで画像形成の開始タイミングが決定されるため、この時間差により画像形成位置が異なり、色ずれが発生する。例えば、この主走査同期信号の直前で画像形成開始信号が生成されたときと、この主走査同期信号の直後で画像形成開始信号が生成されたときとでは、約１走査分の色ずれが発生する。
【０００６】
ＣＰＵ処理において、主走査同期信号の割り込み時に他の割り込み処理が行われていると一時処理が保留されるため、実際のセンサ検出タイミングに対してＣＰＵが処理を受け付けたときのタイミングが遅れる。マーク検出タイミングと主走査同期信号検出タイミングの関係により画像形成の開始するタイミングを制御して画像形成位置を合わせ込む制御を行うとき、このタイミングの遅れにより、色ずれ量が大きくなることがある。
【０００７】
特許文献２においては、各色毎の画像形成開始信号と主走査同期信号のタイミングにより画像形成開始の走査遅延およびビーム選択を行い、この色ずれを１／２走査以下に低減しているが、画像形成開始のタイミングを各色ごとに画像形成開始信号と主走査同期信号の関係で決定し、各色間のタイミングの関係が考慮されていないため、１／２走査範囲内で、このタイミングの関係によりランダムに色ずれが発生し、色ずれを抑え込めないという問題がある。
【０００８】
本発明は、高速処理が可能な高価なＣＰＵ或いは専用ハードウェア回路を用いることなく、主走査同期信号の検出時間を補正し、各色間および各ページ間で発生する副走査方向の画像形成開始位置のずれによる色ずれを抑えることができ、これにより高画質な画像形成が可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明の画像形成装置は、中間転写体上に設けられた各色の画像形成開始基準となる被検出手段と、前記被検出手段を所定の位置で検出する検出手段とを備え、前記検出手段により前記被検出手段を検出したときに生成される副走査方向の画像形成開始信号を検出した後、副走査方向に移動する像担持体に対し回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号に基づき主走査方向に画像記録情報に応じた走査を行って画像形成を開始し、前記像担持体に形成した静電潜像から現像手段によりトナー像を生成し、前記トナー像を中間転写体上に転写する工程を色毎に複数回繰り返して行い、前記トナー像を色毎に順次重ね合わせてカラー画像を形成し、前記副走査方向の画像形成開始信号を検出した後、前記主走査同期信号の検出時間が予め求めた受光素子により検出される検出時間に対し遅延しているとき、前記主走査同期信号の検出時間を補正し、かかる補正した検出時間に基づき画像形成を開始することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明の画像形成装置は、前記回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光することにより、主走査同期信号を検出する主走査同期信号検出手段と、検出した主走査同期信号の数を計測する主走査同期信号数計数手段と、主走査同期信号の検出時間を取得する主走査同期信号検出時間取得手段と、前記主走査同期信号検出時間を記憶する記憶手段と、前記記憶手段の検出時間から主走査同期信号の時間間隔を求める演算手段と、前記主走査同期信号検出時間の遅延の有無を判定する判定手段と、前記判定手段の結果に基づいて主走査同期信号検出時間を補正する補正手段を備え、画像形成開始前に予め求めた前記主走査同期信号の時間間隔の計数値と、画像形成時に検出される前記主走査同期信号検出時間から求めた主走査同期信号の時間間隔計数値とを比較し、前記主走査同期信号の検出時間に遅延があると判断したとき、前記補正手段により遅延を補正した主走査同期信号の検出時間に基づき画像形成を開始することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の装置において、前記回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号の検出時間の取得と、かかる検出時間から前記回転多面鏡のそれぞれの面に対応した主走査同期信号の時間間隔の計数を画像形成開始前のシーケンス毎に行い、前記主走査同期信号の時間間隔の計数値と、画像形成時に検出される主走査同期信号検出時間から求めた主走査同期信号の時間間隔計数値とを比較し、前記主走査同期信号の検出時間に遅延があると判断したとき、前記補正手段により遅延を補正した主走査同期信号の検出時間に基づき画像形成を開始することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の装置において、前記回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号の検出時間の取得と、かかる検出時間から前記回転多面鏡のそれぞれの面に対応した主走査同期信号の時間間隔の計数を予め行い、かかる計数値をルックアップテーブルとして記憶し、記憶した前記主走査同期信号の時間間隔の計数値と、画像形成時に検出される主走査同期信号検出時間から求めた主走査同期信号の時間間隔計数値とを比較し、前記主走査同期信号の検出時間に遅延があると判断したとき、前記補正手段により遅延を補正した主走査同期信号の検出時間に基づき画像形成を開始することを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項３または４記載の装置において、前記回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号の検出時間の取得と、かかる検出時間から前記回転多面鏡のそれぞれの面に対応した主走査同期信号の時間間隔の計数を行い、この時間間隔の計数値の最大値と最小値の差が予め設定した任意の差分値より小さいとき、前記計数値の平均値を主走査同期信号の時間間隔の計数値として制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の装置において、前記主走査同期信号検出時間を記憶する記憶手段は、画像形成時に検出される主走査同期信号検出時間を少なくとも前記回転多面鏡の（面数＋１）個以上の記憶保持が可能であり、記憶した時系列の順序を判定する手段と、最も新しく検出した時間を最も前に記憶した検出時間と置き換えて記憶する手段とを備え、かかる記憶した検出時間から前記回転多面鏡のそれぞれの面に対応した主走査同期信号の時間間隔の計数を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１または２記載の装置において、前記副走査方向に配列した複数のビームを有する走査型書き込み手段を有し、第２色目の画像形成開始信号に対する画像形成開始時間と、第１色目の画像形成開始信号に対する画像形成開始時間との差が最小となるように書き込み開始タイミングの遅延またはビーム選択を行って前記第２色目の画像形成を開始し、第３色目以降の第ｎ色目（ｎ≧３の整数）の画像形成では、既に形成された前記第１色目から第（ｎ−１）色目までの各色の画像形成開始信号に対する各色の画像形成開始時間の最大値と最小値の平均開始時間ｔｍを求め、第ｎ色目の画像形成開始信号に対する画像形成開始時間と、前記平均開始時間ｔｍとの時間差が最小となるように書き込み開始タイミングの遅延またはビーム選択をして開始するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の装置において、前記第３色目以降の画像形成において、前記平均開始時間ｔｍとの時間差が最小となるように書き込みタイミングの遅延またはビーム選択制御により求めた画像形成開始時間が既に形成された前記第１色目から第（ｎ−１）色目までの各色の画像形成開始信号に対する各色の画像形成開始時間の振幅から外れたとき、振幅の最大値または最小値からの偏差と前記書き込みタイミングの遅延またはビーム選択制御により求めた画像形成開始時間から、予め定まるビーム分を副走査方向に早めるまたは遅らせる画像形成開始時間を想定し、そのときの振幅の最大値または最小値からの偏差とを比較し、偏差が小さくなる画像形成開始時間で画像形成を開始するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の装置において、前記中間転写体の移動面に対向して配置した画像形成手段を複数有しており、前記画像形成手段は１つの像担持体と１つの書き込み手段と、前記像担持体に書き込み手段により形成される静電潜像を現像する少なくとも２つの現像手段と、前記現像手段を択一的に選択して駆動する切り替え手段とによって構成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載の発明の画像形成方法は、前記中間転写体上に設けられた各色の画像形成開始基準を検出して生成された副走査方向の画像形成開始信号を検出し、副走査方向に移動する前記像担持体に対し前記回転多面鏡の偏向反射面によって偏向されるレーザビームを受光して主走査同期信号を検出し、かかる主走査同期信号に基づいて画像記録情報に応じた走査を前記像担持体に対して行って画像形成を開始し、前記像担持体に形成した静電潜像からトナー像を生成し、かかるトナー像を前記中間転写体に転写する工程を色ごとに複数回繰り返し、色ごとに前記トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を形成する方法で、前記副走査方向の画像形成開始信号を検出した後、前記主走査同期信号の検出時間が予め求めた受光素子により検出される検出時間に対し遅延しているとき、前記主走査同期信号の検出時間を補正し、この補正した検出時間に基づいて画像形成を開始することを特徴とする。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の方法において、前記回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号の検出時間の取得と、かかる検出時間から前記回転多面鏡のそれぞれの面に対応した主走査同期信号の時間間隔の計数を画像形成開始前のシーケンス毎に行い、前記主走査同期信号の時間間隔の計数値と、画像形成時に検出される主走査同期信号検出時間から求めた主走査同期信号の時間間隔計数値とを比較し、前記主走査同期信号の検出時間に遅延があると判断したとき、前記補正手段により遅延を補正した主走査同期信号の検出時間に基づき画像形成を開始することを特徴とする。
【００２０】
請求項１２記載の発明は、請求項１０記載の方法において、前記回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号の検出時間の取得と、かかる検出時間から回転多面鏡のそれぞれの面に対応した主走査同期信号の時間間隔の計数を予め行い、かかる計数値をルックアップテーブルとして記憶し、前記記憶した主走査同期信号の時間間隔の計数値と、画像形成時に検出される主走査同期信号検出時間から求めた主走査同期信号の時間間隔計数値とを比較し、前記主走査同期信号の検出時間に遅延があると判断したとき、前記補正手段により遅延を補正した主走査同期信号の検出時間に基づき画像形成を開始することを特徴とする。
【００２１】
請求項１３記載の発明は、請求項１１または１２記載の方法において、前記回転多面鏡の偏向反射面で偏向されるレーザビームを受光素子により受光して検出される主走査同期信号の検出時間の取得と、かかる検出時間から前記回転多面鏡のそれぞれの面に対応した主走査同期信号の時間間隔の計数を行い、かかる時間間隔の計数値の最大値と最小値の差が予め設定した任意の差分値より小さいとき、前記計数値の平均値を主走査同期信号の時間間隔の計数値として制御することを特徴とする。
【００２２】
請求項１４記載の発明は、請求項１０記載の方法において、前記副走査方向に配列した複数のビームを有する走査型書き込み手段を有し、第２色目の画像形成開始信号に対する画像形成開始時間と、第１色目の画像形成開始信号に対する画像形成開始時間との差が最小となるように書き込み開始タイミングの遅延またはビーム選択を行って前記第２色目の画像形成を開始し、第３色目以降の第ｎ色目（ｎ≧３の整数）の画像形成では、既に形成された前記第１色目から第（ｎ−１）色目までの各色の画像形成開始信号に対する各色の画像形成開始時間の最大値と最小値の平均開始時間ｔｍを求め、第ｎ色目の画像形成開始信号に対する画像形成開始時間と、前記平均開始時間ｔｍとの時間差が最小となるように書き込み開始タイミングの遅延またはビーム選択をして開始するようにしたことを特徴とする。
【００２３】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の方法において、前記第３色目以降の画像形成において、前記平均開始時間ｔｍとの時間差が最小となるように前記書き込みタイミングの遅延または前記ビーム選択制御により求めた画像形成開始時間が既に形成された前記第１色目から第（ｎ−１）色目までの各色の画像形成開始信号に対する各色の画像形成開始時間の振幅から外れたとき、振幅の最大値または最小値からの偏差と前記書き込みタイミングの遅延または前記ビーム選択制御により求めた画像形成開始時間から、予め定まるビーム分を副走査方向に早めるまたは遅らせる画像形成開始時間を想定し、そのときの振幅の最大値または最小値からの偏差とを比較し、偏差が小さくなる画像形成開始時間で画像形成を開始するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、副走査方向の画像形成開始信号を検出した後、主走査同期信号の検出時間が予め求めた受光素子により検出される検出時間に対し遅延しているときに、主走査同期信号の検出時間を補正し、補正した検出時間に基づき画像形成を開始するため、中間転写体上のマーク検出を基準に生成される重ね合わせ画像の先頭位置ずれを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を図示する実施の形態により具体的に説明する。
【００２６】
図１は本発明の実施の形態であるマルチビームレーザ走査光学系３４を用いた画像形成装置３０を示す。画像形成ユニット３１は、マルチビームレーザ走査光学系３４によるレーザ走査と直交する方向に駆動される像担持体３２と、像担持体３２の周囲に配置される帯電手段３３、書き込み手段３４、現像手段（現像器）３５、一次転写手段３６、クリーニング手段３７によって構成される。
【００２７】
マルチビームレーザ走査光学系３４は、複数の光源からなるマルチビーム光源を備えており、画像情報に応じて変調される複数の光源からのレーザビームは、コリメートレンズによりコリメートされた後、回転多面鏡用モータにより回転する走査手段としての回転多面鏡２２の偏向反射面により走査され、結像レンズで絞り込まれたレーザスポットが像担持体３２を走査露光する。像担持体３２は、像担持体駆動手段により、レーザ走査と直交方向に駆動されることにより、像担持体３２は、２次元に露光記録される。受光素子は、レーザ走査の走査範囲内の画像範囲記録外に配置され、複数本のレーザビームのうち、少なくとも１つのレーザビームを受光検出し、主走査方向の記録開始位置を決定する。
【００２８】
像担持体３２の下方には、像担持体３２上に形成されたトナー像を転写する中間転写体４０、中間転写体４０上に設けられた画像形成開始の基準とするマーク４１、前記マークを検出するマーク検出手段４２、中間転写体４０上に転写されたトナー像を記録媒体４４に転写する転写手段４３が配置される。
【００２９】
図１に示す画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーで現像を行う現像部からなる回転切り替え方式の現像器３５を備えた画像ユニット３１であり、現像器３５の各色現像部を切り替えながら４回の露光記録を１つの像担持体３２に対して行う１ドラムタイプの多色記録マルチビームレーザ記録装置となっている。この場合、画像形成ユニット３１における現像手段３５は、３原色にブラックを加えて４色となるので、これらの色を各現像器に分担し、順次切り替えて現像を行うことによりフルカラー画像を形成することができる。
【００３０】
像担持体３２は矢印で示す方向に回転し、帯電手段３３によりその表面が一様に帯電される。中間転写体４０上に設けられたマーク４１がマーク検出手段４２により検出されると、書き込み手段３４は、画像データに基づいて第１色目の露光を開始し、像担持体３２上に静電潜像を形成する。現像手段３５は、第１色目の現像色Ｙ色に切り替え、静電潜像を現像し、第１色目のトナー像が形成され、中間転写体４０との接点において、一次転写手段３６により中間転写体４０に転写される。
【００３１】
中間転写体４０が１回転して、再び中間転写体４０上に設けられたマーク４１がマーク検出手段４２により検出されると、書き込み手段３４は、画像データに基づいて第２色目の露光を開始し、像担持体３２上に静電潜像を形成する。現像手段３５は、第２色目の現像色Ｍ色に切り替え、静電潜像を現像し、第２色目のトナー像が形成され、中間転写体４０との接点において、一次転写手段３６により、第１色目のトナー像に重なり合うように中間転写体４０に転写される。同様にして、第３色目のＣ色、第４色目のＫ色のトナー像が、順次、重なり合うように中間転写体４０に転写され、中間転写体４０上にフルカラーのトナー像が形成される。このフルカラートナー像を記録媒体４４に転写することにより、記録媒体４４上にフルカラー画像を得ることができる。この記録媒体４４上のトナー像を図示しない定着手段により定着して、記録媒体４０上にフルカラーの画像を得ることができる。
【００３２】
画像形成ユニット３１の下方には、積載された記録媒体４４を一枚ずつ送り出す、図示しない給紙装置が配置される。この給紙装置から送り出された一枚の記録媒体４４は、図示しない給紙ローラ、図示しないレジストローラによって転写手段４３に給送される。転写手段４３の下流側には、図示しない加熱ローラと、この加熱ローラに圧接して回転する図示しない加圧ローラとからなる図示しない定着装置が配置されている。
【００３３】
以上の手順により最終的にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのカラー画像が中間転写体４０上に形成される時点で、図示しない給紙部から送り出された記録媒体に転写手段４３でトナー像が転写され、図示しない定着手段により定着される。トナー像の転写を終えた中間転写体４０はクリーニング手段３７で残存トナーの除去が行なわれる。
【００３４】
この実施の形態では、複数の現像器３５を回転して切り替え、１つの像担持体３２に１色ずつのトナー像を形成し、中間転写体４０に１色ずつのトナー像を順次重ね合わせて転写した後、記録媒体４４に一括転写する画像形成装置３０について説明したが、１色または複数色の画像を形成する画像ユニットを中間転写体の同一移動面に沿って、一定間隔をおいて配置し、１色または複数色ずつの画像を中間転写体上に順次重ね合わせて転写した後、記録媒体に一括転写する画像記録装置に対しても本発明を適用することができる。
【００３５】
図２はレーザ走査光学系を用いた光書き込み装置を示す。光書き込み装置は光源２１を備えており、この光源２１は図示しない変調手段によりブラック色（Ｋ），シアン色（Ｃ），マゼンタ色（Ｍ），イエロー色（Ｙ）の各色の画像情報に応じて順次に変調され、ブラック色，シアン色，マゼンタ色，イエロー色の各色の画像情報で順次に変調された光ビームとしてのレーザビームを出射する。
【００３６】
この光源２１からのレーザビームは、コリメートレンズ２５によりコリメートされた後、走査手段としての回転多面鏡２２によりその偏向反射面で偏向される。この回転多面鏡２２は、図示しない駆動手段により回転駆動されることにより、主走査方向に繰り返して走査する。回転多面鏡２２からのレーザビームは結像レンズ２３により絞り込まれて感光体２７上にレーザスポットとして結像される。ここで、感光体２７は図１における像担持体３２に相応するものである。このレーザスポットは、回転多面鏡２２が図示しない駆動手段により回転駆動されることで、感光体２７を主走査方向に繰り返して走査して感光体２７上に静電潜像を形成する。
【００３７】
ここで、主走査同期信号発生手段としての受光素子２４は、レーザビーム走査範囲内における画像範囲外に配置され、回転多面鏡２２からのレーザビームを受光してこれを検出し、主走査方向の記録開始位置（横レジスト）を決定する主走査同期信号を発生する。一方、副走査方向の画像形成開始位置である副走査方向の画像形成開始位置を決定する、副走査方向の画像形成開始信号は、図１に示す中間転写体４０上に設けられたマーク４１をマーク検出手段４２により検出することにより副走査方向の画像形成開始信号を発生する。
【００３８】
受光素子２４からの主走査同期信号およびマーク検出手段４２からの副走査方向の画像形成開始信号はＣＰＵ（中央演算処理装置）に送られ、ＣＰＵは受光素子２４からの主走査同期信号及びマーク検出手段４２からの副走査方向の画像形成開始信号に従って光書き込み装置に感光体２７に対する光書き込みを行う。
【００３９】
図３は各検出信号および各処理タイミングの関係を示す。図３では、図１に示す中間転写体４０上に設けられたマーク４１をマーク検出手段４２により検出することにより得られる副走査方向の画像形成開始信号、受光素子２４で回転多面鏡２２からのレーザビームを受光して得られる主走査同期信号、この主走査同期信号をＣＰＵの割り込み処理で受け付けて処理したタイミングの関係を示している。
【００４０】
通常、レーザビームを受光素子２４で検出する時間に対して、受光素子２４で検出して得られる主走査同期信号をＣＰＵの割り込み処理で受け付けて処理を開始する時間は、ＣＰＵの受け付け処理時間分だけ、遅れて処理が開始される。この遅れは走査周期に対してごく僅かな時間であり、また、処理時間はほぼ一定であるので、画像形成の開始タイミングを制御する上で、無視できる範囲である。しかし、主走査同期信号を検出したときに、他の割り込み処理が先に受け付けられて実行中であり、１）受け付けられた順に割り込み処理を行う制御モードのとき、２）先に受け付けられた割り込み処理の方が優先順位が高く、優先順位の高い割り込み処理を優先して処理を行う制御モードのとき、といったときにおいては、主走査同期信号割り込み処理は一旦、処理を保留されるため、割り込み要求が受け付けられて、そのときのタイマ値が取得されると、受光素子２４で検出された時間に対して、ＣＰＵが認識した時間は遅延することになる。
【００４１】
従って、特開平１１−２１２００９号公報に示すような副走査方向の画像形成開始信号の検出時間から、その直後に検出される主走査同期信号までの時間差に応じて、副走査方向の１ライン目の画像記録に用いる光源を複数の光源から選択する、および１ライン目の画像形成の開始を走査遅延させる制御を行うとき、上記、受光素子２４で検出された時間に対して、ＣＰＵが認識した時間が遅延していると、本来、走査遅延を行わずに画像の形成を開始するところ、１ライン走査遅延を行い、結果として、１走査分のずれが発生してしまうときや、光源を選択せずに画像の形成を開始するところ、光源を選択することにより、１ラインのずれが発生してしまうときがある。
【００４２】
これに対し、図３に示すタイミングでは、副走査方向の画像形成開始信号が検出された直後の主走査同期検出信号に対して、主走査同期ＣＰＵ割り込み処理の開始時間が遅れている。これは、このタイミングで図示しない他の割り込み処理が優先して実行されているため、その処理が終了するまで、主走査同期信号割り込み処理は保留され、主走査同期信号割り込み処理の開始時間が遅れるためである。この割り込み処理が開始されると、この時点のタイマ値が取得される。よって、受光素子２４で検出した時間に対して遅延が生じる。この遅延を予め計測等の手段により記憶して、割り込み時のタイマ値と比較することにより、受光素子２４で検出した時間を予測して補正し、この補正した時間をもとにして、副走査方向の画像形成開始信号の検出時間との時間差より画像形成の開始時間を制御する。
【００４３】
図４は、主走査同期信号の遅延の有無判定手段および補正手段の構成を示す。図２に示す受光素子２４（主走査同期信号検出手段）で回転多面鏡２２からのレーザビームを受光して得られる主走査同期信号をＣＰＵの割り込み処理で受け付けると、検出時間取得手段１００によりＣＰＵの内部タイマのカウント値が検出時間記憶手段１０１に記憶される。また、主走査同期信号数計数手段１０２により主走査同期信号が検出される毎に検出した回数をカウントするカウント値をインクリメントして、検出時間にカウント値を付与して検出時間記憶手段１０１に対のデータとして記憶する。これにより、回転多面鏡２２の各面に対応した関係を把握することができる。
【００４４】
副走査方向の画像形成開始信号が検出されると、検出時間記憶手段１０１に記憶した内部タイマのカウント値および検出した回数のカウント値を読み込み、副走査方向の画像形成開始信号検出前後における主走査同期信号の時間間隔を時間間隔算出演算手段１０３により算出する。この時間間隔を予め設定した基準値（計測値１０６）と比較して、検出時間に遅延があるかどうか判定する。検出時間に遅延があると判定されたとき（検出時期間遅延判定手段）、検出時間補正手段１０４により予め予測される検出時間に補正する。遅延があると判断した検出時間をこの補正した検出時間に置き換えて、検出時間記憶手段１０１に記憶する。
【００４５】
図５は制御システムを示す。図５において、ＣＰＵはプログラム、初期値等を記憶するＲＯＭ、各種データ等を記憶するＲＡＭ、クロックを基準に時間を計測するＴＩＭＥＲ、割り込み制御を行う割り込みコントローラ等が、アドレスバスおよびデータバスにより接続されている。
【００４６】
図示していないクロック発生手段は、ＣＰＵの内部クロック、またはＣＰＵに外部接続するクロック発生器を用いる。割り込みコントローラは、割り込み検出信号により、ＣＰＵに割り込み検出を行うほか、割り込みモードの設定、割り込み優先順位の設定、割り込みの許可・禁止制御等を行う。
【００４７】
図６は制御のフローチャートを示す。システム電源を投入またはシステムリセットされると、割り込みを禁止状態にして、バスコントローラの設定、割り込み制御モードの設定、通信設定、各種の初期化処理およびチェック、ＲＯＭからＲＡＭに初期値付き変数を転送等の初期設定が行われる。初期設定が終了すると、割り込み許可状態に戻し、メインルーチン処理に移行する。メインルーチン処理では、処理１、処理２と順次処理が実行される。通常、メインルーチンは無限ループで構成され、繰り返し処理が実行される。
【００４８】
メインルーチン処理が実行されているとき、割り込み要求信号が割り込みコントローラに入力されると、割り込み許可状態または他の割り込み処理が実行中でなければ、割り込みコントローラはＣＰＵに対して割り込み要求を行い、現在実行中の処理を一時中断し、割り込み処理を優先して実行する。割り込み処理が終了すると、実行中であった処理に戻り、処理を再開する。
【００４９】
ここで、割り込み処理は、割り込み制御モードおよび割り込み優先順位の設定により、処理手順が異なる。例えば、割り込み処理が重複して発生したとき、受付順に順次、割り込み処理を処理する方法、優先順位が低い割り込み処理を実行中に優先順位の高い割り込み処理が発生したとき、優先順位の高い割り込み処理を優先的に処理する方法等がある。
【００５０】
図７は主走査同期信号の割り込み処理フローチャートを示す。図２に示す受光素子２４（主走査同期信号検出手段）で回転多面鏡２２からのレーザビームを受光すると、主走査同期信号として、割り込みコントローラに割り込み要求を出す。この割り込みが受け付けられると、主走査同期信号検出の割り込み処理を行う。このとき、割り込み時の時間をタイマのカウント値として取得し、検出時間記憶手段に記憶する。主走査同期信号が検出される毎に順次、検出時間記憶手段に検出時間を記憶する。
【００５１】
図１に示す中間転写体４０上に設けられたマーク４１をマーク検出手段４２により検出した直後の主走査同期信号が検出されると、記憶した主走査同期信号が検出されたときのタイマのカウント値を読み込み、主走査同期信号の時間間隔（タイマのカウント値）を算出する。次に、予め設定した基準値または予め計測した計測値を読み込み、算出した主走査同期信号の時間間隔と比較し、マーク検出前後の主走査同期信号の検出時間に遅延があるか判定する。
【００５２】
主走査同期信号の検出時間に遅延があると判定したとき、前後の検出時間と、予め設定した基準値または予め計測した計測値から、予測される正しい主走査同期信号の検出時間を算出し、その算出した検出時間を置き換えて記憶する。この補正した検出時間に基づき、画像形成の開始を制御する。
【００５３】
このような制御を行うことにより、中間転写体４０上のマーク検出を基準に生成される重ね合わせ画像の先頭位置ずれを低減することが可能となる。
【００５４】
図２に示す受光素子２４で回転多面鏡２２からのレーザビームを受光し、主走査同期信号として、ＣＰＵに割り込み要求を行い、そのときのタイマ値取得により、主走査同期信号間の検出時間間隔を計測するとき、プリントシーケンス実行中では、他の複数の割り込み処理により、割り込み処理が重複して、ＣＰＵが処理するタイマ値が遅延する可能性がある。そこで、プリントシーケンスとは別に、予め他の割り込み処理が発生しない状態で、主走査方向の画像形成信号の割り込み処理のみが実行されるように制御を実行して、正確な主走査同期信号の時間間隔を計測して記憶保持しておく。この計測は、画像形成開始前のシーケンス毎に行うことが望ましい。ただし、定期的に行う、一定のプリント枚数毎に行う、電源投入毎に行うといった方法でも良い。
【００５５】
この方法で計測した時間間隔と、プリントシーケンス実行中に取得した時間間隔を比較することにより、遅延の有無を判定することができる。また、上述した方法等により予め計測した時間間隔をルックアップとして記憶保持することにより、この計測を省略することができる。
【００５６】
回転多面鏡２２は、面等のばらつきにより、走査時間に多少のばらつきが生じる。それぞれの面に対応した主走査同期信号の検出時間間隔のばらつきが小さいと判定したとき、以後、面を考慮せずに、一定時間計測した検出時間から、平均の検出時間間隔を算出して、この算出した時間間隔を主走査同期信号の時間間隔として、検出時間の遅延補正に適応する。
【００５７】
以上のような制御を行うことによっても、中間転写体上のマーク検出を基準に生成される重ね合わせ画像の先頭位置ずれを低減することが可能となる。
【００５８】
図８は回転多面鏡２２を示す。回転多面鏡２２の面数を６面とすると、１面から６面で走査した主走査同期信号の検出時間を順次記憶保持する。次に、再び、１面で走査した主走査同期信号の検出時間を記憶保持する。このように面数より少なくとも１個以上多い検出時間を記憶保持可能とすると、１から２面の時間間隔、２面から３面の時間間隔・・・、５面から６面の時間間隔及び６面から１面の時間間隔を一度に記憶保持することができる。よって、各面に対応した時間間隔を算出することができる。
【００５９】
記憶した時間が古い順に最古の検出時間を消去して、最新の検出時間を記憶していく。記憶した間出自間は順次シフトして記憶領域に格納する。また、記憶した時間が最古の検出時間に最新の検出時間を順次上書き記憶して、時間間隔を算出するときに時系列に検出時間を読み出して、それぞれの時間間隔を算出してもよい。このような構成とすることにより、記憶手段を少ない容量で構成することができる。
【００６０】
図９は、図１に示す中間転写体４０上のマークを検出することにより生成される副走査方向の画像形成開始信号（ａ）と、主走査同期信号（図９に示す縦線）との関係を示す。
【００６１】
画像形成開始信号（ａ）と主走査同期信号との時間差は、（ｂ）および（ｃ）に示すように最大で主走査同期信号の周期Ｔ分ずれる。第１色目の画像形成開始を図９に示す（ｂ）のタイミングの主走査同期信号ｐ１で行うと、第２色目以降の画像形成開始タイミングは補正することができなくなり、仮に（ｃ）のタイミングで主走査同期信号が生成したとき、主走査同期信号ｐ２で開始することになり、最大で１走査分のずれが生じる。
【００６２】
これに対し、この実施の形態では、まず第１色目の画像形成開始を画像形成開始信号検出後、ある時間が経過した後の主走査同期信号から行うようにする。マルチビームレーザ記録装置において、ビーム数を２ビームとしたときの制御による画像形成開始ドット位置を図１０に示す。図１０に示す黒ドットが副走査方向の画像形成開始側のドットである。
【００６３】
第１色目の画像形成を副走査方向の画像形成開始信号検出後、主走査同期信号が３Ｔ／４以上経過して発生したときには、その主走査同期信号のタイミングで画像形成を開始する。この例では、最初の主走査同期信号に同期して画像形成を開始する。第２色目において、画像形成開始信号検出後、時間ｔ２で主走査同期信号ｐ１が発生すると、第１色目の画像形成開始時間との差Δｔが最小となるよう、１走査分遅延させて主走査同期信号ｐ２で画像形成を開始する。このときの画像形成開始信号からの画像形成開始時間は、ｔ２＋Ｔとなる。ここで、第１色目と第２色目の画像形成開始時間の平均開始時間ｔｍ１（平均同期１）は、（ｔ１＋（ｔ２＋Ｔ））／２となる。
【００６４】
第３色目は、第１色目と第２色目の平均開始時間ｔｍ１と第３色目の画像形成開始時間との時間差Δｔが最小となるようビーム選択（白ビーム：Ｌ１）して、画像形成を開始する。このとき選択した白ビームＬ１に対して擬似同期信号（図１０に示す黒ビーム（Ｄｕ）と白ビーム（Ｌ１）の間の点線）を想定して第３色目の画像形成開始時間とする。従って、、第３色目の画像形成開始信号に対する画像形成開始時間は、ｔ３＋Ｔ／２となる。ここで、既に形成した第１色目から第３色目までの画像形成開始時間の最大値と最小値の平均開始時間ｔｍ２を求める。画像形成開始時間の最大値は、第２色目のｔ２＋Ｔで、最小値は、第３色目のｔ３＋Ｔ／２であるから、第１色目から第３色目までの画像形成開始時間の最大値と最小値の平均開始時間ｔｍ２は、（（ｔ２＋Ｔ）＋（ｔ３＋Ｔ／２））／２となる。
【００６５】
第４色目は、画像形成開始信号から主走査同期信号までの時間ｔ４と、第１色目から第３色目までの画像形成開始時間の最大値と最小値の平均開始時間ｔｍ２との時間差Δｔが、走査遅延またはビーム選択したときの時間差より小さくなるので、そのまま画像形成開始信号から主走査同期信号までの時間ｔ４で画像形成を開始する。
【００６６】
図１０に示す第２色目以降の画像形成開始時間の判定基準は、時間差Δｔにより次のようになる。
【００６７】
Δｔ＜Ｔ／４のとき、画像形成開始信号から次の主走査同期信号までの時間で画像形成を開始する。Ｔ／４≦Δｔ＜３Ｔ／４のとき、画像形成開始信号から次の主走査同期信号までの時間経過後、ビーム選択をして画像形成を開始する。Δｔ≧３Ｔ／４のとき、画像形成開始信号から次の主走査同期信号までの時間経過後、更に１走査遅延して画像形成を開始する。
【００６８】
図１１は制御を行うためのブロック図を示す。図１に示す中間転写体４０上の基準マーク４１を検出し、副走査方向の画像形成開始信号を生成するマーク検出手段５１と、第１色目の画像形成時に副走査方向の画像形成開始信号を検出後、最初に発生する主走査同期信号までの経過時間を計測する計測手段５２と、計測手段５２の計測時間を記憶保持する第１の記憶手段５３と、予め設定された第１の基準値５４と、第１の記憶手段５３と第１の基準値５４とを比較し大小を判定する第１の判定手段５５と、第１の判定手段５５の結果に基づき、第１の記憶手段５３に予め求めた第１の値を加算更新する第１の加算手段５６と、第２色目の画像形成時に副走査方向の画像形成開始信号を検出後、最初に発生する主走査同期信号までの経過時間を計測する計測手段５２の計測時間を記憶保持する第２の記憶手段６３と、第１の記憶手段５３と第２の記憶手段６３に記憶された値の差を求める演算手段６０と、予め設定された第１の基準値５４および第２の基準値６４と演算手段６０で求めた差との大小を判定する第２の判定手段６５と、第２の判定手段６５の結果に基づき、第２の記憶手段６３に予め求めた第１の値または第２の値を加算更新する第２の加算手段６６と、第１の記憶手段５３と第２の記憶手段６３に記憶された値の平均値を求め記憶する第１の平均記憶手段６７と、第３色目の画像形成時に副走査方向の画像形成開始信号を検出後、最初に発生する主走査同期信号までの経過時間を計測する計測手段５２の計測時間を記憶保持する第３の記憶手段７３と、第１の記憶手段５３と第２の記憶手段６３と第３の記憶手段７３に記憶された値の最大値と最小値の平均値を求め記憶する第２の平均記憶手段７７と、第４色目の画像形成時に副走査方向の画像形成開始信号を検出後、最初に発生する主走査同期信号までの経過時間を計測する計測手段５２の計測時間を記憶保持する第４の記憶手段８３と、第１の判定手段５５または第２の判定手段６５の結果に基づいて画像形成開始時間の遅延を行うタイミング遅延手段８０と、第２の判定手段６５の結果およびタイミング遅延手段８０に基づいて外部から入力される画像データの選択または出力切り替えを行うデータ選択出力制御手段９０とによって構成されている。
【００６９】
図１１の作動を以下に示す。第１色目の画像形成時、画像形成開始信号から主走査同期信号発生までの経過時間を第１の判定手段５５で判定し、３Ｔ/４以上経過しているときは、その主走査同期信号のタイミングで画像形成を開始し、経過していないときは、その主走査同期信号から１走査遅延させて開始するようタイミング遅延手段８０により画像形成開始時間を制御する。第１の基準値は３Ｔ／４である。
【００７０】
１走査遅延させたとき、第１の加算手段５６は、予め求めた第１の時間Ｔを第１の記憶手段５３に加算更新する。第２色目の画像形成時、画像形成開始信号から主走査同期信号発生までの経過時間を記憶した第２の記憶手段６３と、必要に応じて第１の加算手段５６で加算更新された第１の記憶手段５３に記憶された値の差を演算手段６０で求め、第２の判定手段６５で判定する。このときの時間差がＴ／４未満のときは、その主走査同期信号のタイミングで画像形成を開始し、Ｔ／４以上でかつ３Ｔ／４未満のときは、その主走査同期信号のタイミングで後続のビームを選択して画像形成を開始し、３Ｔ／４以上のときは、その主走査同期信号から１走査遅延させて開始するようタイミング遅延手段８０により画像形成開始時間を制御する。このとき、ビーム選択したときは、データ選択出力制御手段９０で後続ビームが画像先頭ラインのデータを形成するよう、外部から入力される画像データの選択または出力切り替えを行う。ここで、第２の基準値６４はＴ／４である。また、第２の加算手段６６は、１走査遅延させたときは予め求めた第１の時間Ｔを、ビーム選択したときは予め求めた第２の時間Ｔ／２を第２の記憶手段６３に加算更新する。
【００７１】
第１の平均記憶手段６７は、必要に応じて加算更新された第１の記憶手段５３と第２の記憶手段６３に記憶された値の平均値を求めて記憶する。
【００７２】
第３色目の画像形成時、画像形成開始信号から主走査同期信号発生までの経過時間を記憶した第３の記憶手段７３の値と第１の平均記憶手段６７に記憶された値の差を演算手段６０で求め、第２の判定手段６５で判定する。
【００７３】
判定結果に応じ、第２色目と同様、タイミング遅延手段８０により画像形成開始時間を制御し、データ選択出力制御手段９０で画像データの選択または出力切り替えを行い、画像形成を開始する。同じく、第２の加算手段６６で第３の記憶手段７３の値を加算更新する。また、第２の平均記憶手段７７は、必要に応じて加算更新された第１の記憶手段５３と第２の記憶手段６３と第３の記憶手段７３に記憶された値の平均値を求めて記憶する。
【００７４】
第４色目の画像形成時、画像形成開始信号から主走査同期信号発生までの経過時間を記憶した第４の記憶手段８３の値と第２の平均記憶手段７７に記憶された値の差を演算手段６０で求め、第２の判定手段６５で判定する。判定結果に応じ、第２色目および第３色目と同様、タイミング遅延手段８０により画像形成開始時間を制御し、データ選択出力制御手段９０で画像データの選択または出力切り替えを行い、画像形成を開始する。
【００７５】
このような制御では、主走査同期信号と副走査方向の画像記録開始信号が非同期であることにより各色間で発生する色ずれを低減することができる。
【００７６】
図１２は、この実施の形態の作用を示す。同図における左側の（Ａ）はこの実施の形態の制御方式、右側の（Ｂ）は特開平１１−２１２００９号公報の制御方式による画像形成開始ドットの位置関係を示している。なお、図１２では、各色の画像形成開始となるビームで書き込みを行った、書き込み開始の１ドットのみを示している。横軸は時間、左側の縦の長い線は画像形成開始信号、縦の短い実線は同期信号、縦の短い点線は、ビーム選択したときのタイミングを示したものである。左側の数値は、主走査同期信号周期Ｔを１００としたときの、各色の画像形成開始信号に対する最初の主走査同期信号までの時間である。ドットの右側の数値は、各色の画像形成開始信号に対する画像形成開始までの時間である。上から順に第１色目のＹ色から第４色目のＫ色の時間を示したものである。
【００７７】
まず、図１２（Ａ）に示すこの実施の形態の制御方法の例について説明する。図１に示す中間転写体４０上のマーク４１がマーク検出手段４２で検出されると画像形成開始信号が生成される。第１色目のＹ色では、この検出された画像形成開始信号から次の主走査同期信号までの時間ｔ１は５６である。時間ｔ１は、３Ｔ／４より小さいので１走査遅延した時間すなわちマーク検出されてから２個目の主走査同期信号に同期した時間１５６で画像形成が開始される。
【００７８】
第２色目のＭ色では、画像形成開始信号から次の主走査同期信号までの時間ｔ２は２２である。この時間ｔ２と第１色目の画像形成開始時間１５６との時間差は１３４となる。この時間差は３Ｔ／４より大きいので１走査遅延する。次に、この１走査遅延した時間１２２と第１色目の画像形成開始時間１５６との時間差は３４となる。この時間差はＴ／４より大きいので、更にビーム選択をして後継のビームから書き込みを開始する。すなわち、第２色目の画像形成開始時間は１７２となる。ここで、第１色目と第２色目の平均開始時間は、第１色目の画像形成開始時間１５６と第２色目の画像形成開始時間１７２の平均時間であるので１６４となる。
【００７９】
第３色目のＣ色では、画像形成開始信号から次の主走査同期信号までの時間ｔ３は６４である。この時間ｔ３と、第１色目と第２色目の平均開始時間１６４との時間差は１００となる。この時間差は３Ｔ／４より大きいので１走査遅延する。次に、この１走査遅延した時間１６４と第１色目と第２色目の平均開始時間１６４との時間差は０となる。この時間差はＴ／４より小さいので、この１走査遅延した時間１６４で画像形成が開始される。ここで、既に形成した第１色目から第３色目までの画像形成開始時間の最大値と最小値の平均開始時間を算出する。最大値は第２色目の１７２、最小値は第１色目の１５６であるから、この平均開始時間は１６４となる。
【００８０】
第４色目のＫ色では、画像形成開始信号から次の主走査同期信号までの時間ｔ４は７８である。この時間ｔ４と、第１色目から第３色目までの画像形成開始時間の最大値と最小値の平均開始時間１６４との時間差は８６となる。この時間差は３Ｔ／４より大きいので１走査遅延する。次に、この１走査遅延した時間１７８と、第１色目から第３色目までの画像形成開始時間の最大値と最小値の平均開始時間１６４との時間差は１４となる。この時間差はＴ／４より小さいので、この１走査遅延した時間１７８で画像形成が開始される。
【００８１】
従って、色ずれ量は、一番早いタイミングで画像形成が開始された第１色目のＹ色の時間１５６と、一番遅いタイミングで画像形成が開始された第４色目のＫ色の時間１７８との時間差２２となる。
【００８２】
図１３は、さらに別の実施形態の制御方式を示す。なお、同図の表記の内容は、図１２を用いて説明したものと同じである。
【００８３】
図１３において、左側の（Ａ）は、別の実施の形態の制御方式、右側の（Ｂ）は図１２の制御方式に変更を加えた第３色目以降の色ずれ量を最小に抑える制御方法による画像形成開始ドットの位置関係を示している。
【００８４】
中間転写体４０上のマーク４１がマーク検出手段４２で検出されると画像形成開始信号が生成される。第１色目のＹ色では、この検出された画像形成開始信号から次の主走査同期信号までの時間ｔ１は７４である。時間ｔ１は、３Ｔ／４より小さいので１走査遅延した時間すなわちマーク検出されてから２個目の主走査同期信号に同期した時間１７４で画像形成が開始される。
【００８５】
第２色目のＭ色では、画像形成開始信号から次の主走査同期信号までの時間ｔ２は８６である。この時間ｔ２と第１色目の画像形成開始時間１７４との時間差は８８となる。この時間差は３Ｔ／４より大きいので１走査遅延する。次に、この１走査遅延した時間１８６と第１色目の画像形成開始時間１７４との時間差は１２となる。この時間差はＴ／４より小さいので、この１走査遅延した時間１８６で画像形成が開始される。ここで、第１色目と第２色目の平均開始時間は、第１色目の画像形成開始時間１７４と第２色目の画像形成開始時間１８６の平均開始時間であるので１８０となる。
【００８６】
第３色目のＣ色では、画像形成開始信号から次の主走査同期信号までの時間ｔ３は５４である。この時間ｔ３と、第１色目と第２色目の平均開始時間１８０との時間差は１２６となる。この時間差は３Ｔ／４より大きいので１走査遅延する。次に、この１走査遅延した時間１５４と第１色目と第２色目の平均開始時間１８０との時間差は２６となる。この時間差はＴ／４より大きいので、更にビーム選択をして後継のビームから画像形成を開始する。すなわち、第３色目の画像形成開始時間は２０４となる。このときの第１色目から第３色目までの色ずれ量は３０となる。
【００８７】
第３色目の画像形成開始時間２０４は、既に形成した第１色目の画像形成開始時間１７４と第２色目の画像形成開始時間１８６の振幅から外れているので、第３色目の画像形成時間２０４をＴ／２周期分すなわちビーム選択分早めたタイミングで画像形成開始したときを考える。このとき、ビーム選択を行わず、画像形成開始信号から２個目の主走査同期信号のタイミング、すなわち時間１５４で画像形成を開始したときを考える。このときの第１色目から第３色目までの色ずれ量は３２となる。
【００８８】
従って、画像形成開始信号から１走査遅延して、更にビーム選択をして後継のビームから画像形成を開始するときの方が色ずれ量が小さくなるので、第３色目はこのタイミングで画像形成を開始し、画像形成開始時間は２０４とする。ここで、既に形成した第１色目から第３色目までの画像形成開始時間の最大値と最小値の平均開始時間を算出する。最大値は第３色目の２０４、最小値は第１色目の１７４であるから、平均開始時間は１８９となる。
【００８９】
第４色目のＫ色では、画像形成開始信号から次の主走査同期信号までの時間ｔ４は１０である。この時間ｔ４と、第１色目から第３色目までの画像形成開始時間の最大値と最小値の平均開始時間１８９との時間差は１７９となる。この時間差は３Ｔ／４より大きいので１走査遅延する。次に、この１走査遅延した時間１１０と、第１色目から第３色目までの画像形成開始時間の最大値と最小値の平均開始時間１８９との時間差は７９となる。この時間差はＴ／４より大きいので、更にビーム選択をして後継のビームから書き込みを開始する。すなわち、第４色目の画像形成開始時間は１６０となる。このときの第１色目から第４色目までの色ずれ量は４４となる。
【００９０】
第４色目の画像形成開始時間１６０は、既に形成した画像形成開始時間の最大値２０４（第３色目）と最小値１７４（第１色目）の振幅から外れているので、第４色目の画像形成開始時間１６０をＴ／２周期分すなわちビーム選択分遅らせたタイミングで画像形成を開始したときを考える。このとき、ビーム選択を行わないように変更し、更に１走査分遅延した、画像形成開始信号から３個目の主走査同期信号のタイミング、すなわち時間２１０で画像形成を開始したときを考える。このときの第１色目から第４色目までの色ずれ量は３６となる。
【００９１】
従って、画像形成開始信号から２走査遅延して、画像形成を開始するときの方が色ずれ量が小さくなるので、第４色目はこのタイミングで画像形成を開始し、画像形成開始時間は２１０とする。
【００９２】
図１４は、別の形態の画像形成装置を示し、上述した形態の装置を中間転写体４０の同一移動面に沿って一定の間隔をおいて２組の画像形成ユニットを配置した構造となっている。
【００９３】
図１４に示す画像形成装置１は、像担持体としてドラム状の感光体１４，１４'を用い、この感光体１４，１４'のまわりに、帯電手段１５，１５'、書き込み手段１６，１６'、現像手段１３，１３'、クリーニング手段などの画像形成手段を配置してなる第１、第２の画像形成ユニット２０、２０'を構成し、このような画像形成ユニット２０、２０'を中間転写体２の同一移動面に沿って一定の間隔をおいて配置している。現像手段１３はＡ色用の現像器１２とＣ色用の現像器１１からなる。現像器１１と現像器１２とは所定の切り替え手段により択一的に切り替えて駆動することができる。
【００９４】
画像の形成プロセスは、１つの画像形成ユニットに着目すれば、一般の静電記録方式に準じていて、暗中にて帯電器により一様に帯電された感光体１４，１４'上に書き込み手段１６，１６'により、ある色の静電潜像を書き込み、この静電潜像を現像手段１３，１３'により可視像化して中間転写体２に転写する。
【００９５】
中間転写体２の同一画像形成領域が２つの画像形成ユニット２０、２０'を順次通過する間に各画像形成ユニット２０、２０'によりそれぞれ１色ずつトナー像を重ね転写されるようにし、この中間転写ベルト２上の２色重ね転写された画像領域がもう一度上記２つの画像形成ユニット２０、２０'を順次通過する間に、各画像形成ユニット２０、２０'によりそれぞれ先程とは異なる色のトナー像を重ね合わせて転写されるようにし、上記同一画像形成領域が各画像形成ユニット２０、２０'を２回通過した時点で、フルカラートナー像が重ね合わされ転写される。このフルカラートナー像を記録媒体に転写すれば、記録媒体上にフルカラー画像を得ることができる。この記録媒体上のトナー像を図示しない定着手段により定着して、記録媒体上にフルカラー画像を得ることができる。カラー画像の転写を終えた中間転写体２は図示しないクリーニング装置で残存トナーの除去が行なわれる。
【００９６】
中間転写体２上に設けられたマークＭ１またはマークＭ２をマーク検出手段５で検出して、画像形成開始信号を生成し、本発明の画像形成の制御方法を適用することにより、色ずれの少ない高品位なフルカラー画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の一実施形態に係る内部構造を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る走査手段を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るタイミングチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係るフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に係る説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るタイミングチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に係るタイミングチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態に係るブロック図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るタイミングチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態に係るタイミングチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態に係る側面図である。
【符号の説明】
【００９８】
２２    回転多面鏡
３２    像担持体
３３    帯電手段
３４    書込手段
３５    現像器
４０    中間転写体
４１    マーク
４２    マーク検出手段
４３    転写手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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