(57)【要約】【課題】従来、露光プロセスもしくは転写プロセスにおけるプロセス速度変動量によって生じる副走査方向の走査間隔のむら等による画像品質の劣化となっていた。【解決手段】プロセス速度変動量を検出し、検出した速度変動量に応じて回転多面鏡の回転速度を制御することにより副走査の間隔のむらを抑制し、また、プロセス速度変動量に応じて画像の書き込み基準クロックを変化させることにより回転多面鏡の回転速度を変化させたときに生じる主走査方向の倍率変化を抑制し、さらに露光ビームの強度をプロセス速度変動量に応じて変化させることにより画像の書き込みクロックを変化させたときに生じる走査線上の露光量のむらを防止することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像クロックに応じて制御される露光ビームを回転多面鏡により反射し、回転するプロセス部材を用いて静電潜像を形成・現像・転写し画像を得る画像形成装置において、前記プロセス部材の速度変動を検出し、検出した速度変動量に応じて前記回転多面鏡の回転速度、前記画像クロックの周波数及び前記露光ビームの光量を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
検出した速度変動量に応じて、前記露光ビームの光量を制御する際に、光源に流れる電流を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
検出した速度変動量に応じて、前記露光ビームの光量を制御する際に、光源に加える電圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
検出した速度変動量に応じて、前記露光ビームの光量を制御する際に、光源に加える画像クロックのパルス幅を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回転するプロセス部材とは、感光体、中間転写体または転写ローラのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置は、検出した速度変動量を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置、特に露光プロセスもしくは転写プロセスにおけるプロセス速度変動量によって生じる副走査方向の走査間隔のむら等による画像品質の劣化の防止に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像形成装置のレーザ露光器は、例えば図８に示すようにレーザーダイオード１、シリンドリカルレンズ１３、ポリゴンモータ３、回転多面鏡２、ｆθレンズ１４及び同期検知センサ１９を備える。レーザダイオード１が発生したレーザ光はシリンドリカルレンズで平行ビームＬ１に変換されポリゴンモータ３に備え付けられた回転多面鏡２で反射し、ｆθレンズ１４を介して感光体ドラム１５の周上を主走査方向に走査する。感光体ドラム１５の近傍には同期検知センサ１９があり、回転多面鏡２の面毎にレーザ光Ｌ１を受光し、主走査方向の書き込み基準信号を発生する。また、ポリゴンモータ３はポリゴンモータ回転駆動回路２４によって任意の速度で回転するように制御されている。
【０００３】
また、感光体ドラムの回転速度を検出し、検出した回転速度に応じて回転多面鏡の回転速度を制御し、感光体ドラムの回転むらによりレーザ光が感光体ドラムを走査する際の副走査方向の間隔にむらが生じることを防止している。
【０００４】
ここで、検出した感光体ドラムの回転速度変化の低周波数による成分に応じて回転多面鏡の回転速度を制御することにより、回転速度検出の信号に含まれるノイズ等の成分による影響をなくしている。
【０００５】
また、露光ビームの主走査方向の書き込みタイミングを決める画像クロックを感光体ドラムの回転速度に応じて制御し、回転多面鏡の速度変化によって生じる主走査方向の書き込み位置のずれが発生することを防止している。（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−９０２５７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術においては、主走査方向の書き込みタイミングを決める画像クロックを変化させた場合、画像クロックに応じて露光ビームの光量を変化させていないため、副走査方向の書き込み位置ずれの発生は抑えられていても、感光体の露光量にむらが生じ著しく画像の品質を損なうという問題があった。
【０００８】
また、画像の副走査方向の書き込み位置ずれを感光体ドラムの速度変化から補正しているが、画像の副走査方向の書き込み位置ずれはその他の部位（例えば転写ベルト）からも十分起こりうるため副走査方向の書き込み位置のずれは補正し切れないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたもので、本発明にかかる目的は、露光プロセスもしくは転写プロセスにおけるプロセス速度変動量によって生じる副走査方向の走査間隔のむら等による画像品質の劣化の防止を図ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、画像露光プロセスもしくは転写プロセスにおけるプロセス速度変動量を検出し、検出した速度変動量に応じて回転多面鏡の回転速度を制御することにより副走査の間隔のむらを抑制し、また、プロセス速度変動量に応じて画像の書き込み基準クロックを変化させることにより回転多面鏡の回転速度を変化させたときに生じる主走査方向の倍率変化を抑制し、さらに露光ビームの強度をプロセス速度変動量に応じて変化させることにより画像の書き込みクロックを変化させたときに生じる走査線上の露光量のむらを防止する。
【００１１】
また、検出した速度変動量から変換された速度信号を記録装置に記録し、画像露光プロセスもしくは転写プロセスにおけるプロセス速度変動量の任意の周期後に使用することにより、フィルターによる遅延時間やノイズなどの成分による影響を防止する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
（第一の実施形態）
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の露光ユニットの構成を模式的に示す図である。電子写真方式の画像形成装置は、図１に示すように、感光体ドラム１５は、感光体ドラム１５の回転速度を検知するための帯状のマーク１７を、例えば画像領域外に備える。例えば、帯状のマーク１７をフォトインタラプタからなる光センサ１８で検知し、光センサ１８から回転速度を示す周期的な信号を出力し、周波数／速度変換器２０に入力される。入力された信号は周波数／速度変換器２０で感光体ドラム１５の回転速度信号Ｖ１に変換する。変換した回転速度信号Ｖ１は、ポリゴンモータ回転制御回路２５に入力され、Ｖ１に応じたパルスＰＬＳ（ａ）に変換され、ポリゴンモータ駆動回路２４に出力される。
【００１４】
ＰＬＳ（ａ）は、Ｖ１が理想的な感光体ドラムと仮定したときの感光体ドラムの回転速度Ｖ０よりも速い場合は、ＰＬＳ（ａ）を感光体ドラムによる副走査の位置ズレがないと仮定したときの理想的パルスＰＬＳ（ｒ）より早くし、ポリゴンモータ３の回転数を増加させ、また、Ｖ１がＶ０よりも遅い場合はＰＬＳ（ａ）をＰＬＳ（ｒ）よりも遅くし、ポリゴンモータ３の回転数を減少するように制御する。
【００１５】
ここで、速度信号Ｖ１は、感光体ドラム１５の偏心に起因する低周波成分と、感光体ドラム１を駆動しているギヤのピッチむら、速度検出の検出信号に含まれたノイズ等に起因する高周波成分の二つからなるので、周波数／速度変換機２０において、ローパスフィルタを用いて、低周波成分のみに分離してある。
【００１６】
また、感光体ドラム１５の速度変動に応じてポリゴンモータ３の速度を制御する場合、ポリゴンモータ３の回転速度の変化に応じて画像の主走査方向の倍率が変化するので、感光体ドラムの回転速度信号Ｖ１をＬＤ周波数制御回路２２に入力し、露光ビームの主走査方向の書き込みタイミングを決める基準周波数ＣＬＫ（ａ）をＶ１に応じて制御する。
【００１７】
図２に示すようにＶ１が、理想的な感光体ドラムの回転速度Ｖ０よりも速い場合は、理想的な感光体ドラムにおける理想的な基準周波数ＣＬＫ（ｒ）を用いて画像形成を行うと主走査方向の倍率が拡大してしまうのでＣＬＫ（ａ）をＣＬＫ（ｒ）より早くする。
【００１８】
また、図３に示すようにＶ１がＶ０よりも遅い場合はポリゴンモータの回転が遅いため、主走査方向の画像が縮小してしまうのでＣＬＫ（ａ）をＣＬＫ（ｒ）よりも遅くし、基準周波数を制御する。ＣＬＫ（ａ）はＬＤ駆動回路２３に出力される。
【００１９】
さらに、感光体ドラム１５の速度変動に応じて基準周波数を制御する場合、基準周波数に応じて露光量のむらが生じるので、感光体ドラムの回転速度信号Ｖ１をＬＤ光量制御回路２１に入力し、露光ビームの光量を変化させる信号ＬＩ（ａ）を制御する。ＬＩ（ａ）はＬＤ駆動回路２３に出力される。ＬＤ光量制御回路２１は、Ｖ１に応じて電流の大きさＬＩ（ａ）を制御し、ＬＩ（ａ）をＬＤ駆動回路２３に出力することによりレーザーダイオード１の光量を制御する。
【００２０】
レーザーダイオード１は図４に示すような特性をとるため光量を制御するにはレーザーダイオード１に流れる電流を制御すればよい。Ｖ１が理想的な感光体ドラムの回転速度Ｖ０よりも速い場合は、理想的な感光体ドラムにおける理想的な電流ＬＩ（ｒ）と比較して単位面積あたりの露光量が減少しているので、レーザーダイオード１に流れる電流ＬＩ（ａ）を増加し、また、Ｖ１がＶ０よりも遅い場合は単位面積辺りの露光量が増加しているのでＬＩ（ａ）を減少するように制御する。
【００２１】
（第二の実施形態）
次に、本発明の第二の実施形態を示すが、第一の実施形態とは以下に述べる点が異なり、その他の点は第一の実施形態と同様であるので省略する。
【００２２】
レーザーダイオード１は図４に示すような特性をとるため、レーザーダイオード１に加える電圧を制御することによりレーザーダイオード１に流れる電流を制御し光量を制御することができる。感光体ドラムの回転速度信号Ｖ１が理想的な感光体ドラムの回転速度Ｖ０よりも速い場合は、理想的な感光体ドラムにおける理想的な電圧ＬＥ（ｒ）と比較して単位面積あたりの露光量が減少しているので、レーザーダイオード１に加える電圧ＬＥ（ａ）を増加し、また、Ｖ１がＶ０よりも遅い場合は単位面積辺りの露光量が増加しているのでＬＥ（ａ）を減少するように制御する。
【００２３】
（第三の実施形態）
次に、本発明の第三の実施形態を示すが、第一の実施形態とは以下に述べる点が異なり、その他の点は第一の実施形態と同様であるので省略する。
【００２４】
レーザーダイオード１による露光量はレーザーダイオード１のパルス幅に比例するので、レーザーダイオード１のパルス幅を制御することにより感光体の露光量を制御することができる。感光体ドラムの回転速度信号Ｖ１が理想的な感光体ドラムと仮定したときの回転速度Ｖ０よりも速い場合は、感光体ドラムによる副走査の位置ズレがないと仮定したときの理想的なパルス幅ＬＰ（ｒ）と比較して単位面積あたりの露光量が減少しているので、図５に示すようにレーザーダイオード１のパルス幅ＬＰ（ａ）を増加し、また、Ｖ１がＶ０よりも遅い場合は単位面積辺りの露光量が増加しているので図６のようにＬＰ（ａ）を減少するように制御する。
【００２５】
（第四の実施形態）
次に、本発明の第四の実施形態を示すが、第一の実施形態とは以下に述べる点が異なり、その他の点は第一の実施形態と同様であるので省略する。
【００２６】
図９に示すように、中間転写体２６の回転速度を検知するための帯状のマーク２７を例えば画像領域外に備える。帯状のマーク２７を例えばフォトインタラプタからなる光センサ２８で検知し、光センサ２８から回転速度を示す周期的な信号を出力し、周波数／速度変換器２０に入力する。入力された信号は周波数／速度変換器２０で中間転写体２６の回転速度信号Ｖ１に変換する。Ｖ１に応じて図７に示したＰＬＳ（ａ）、ＣＬＫ（ａ）、ＬＰ（ａ）を生成し、ポリゴンモータ、画像クロック、レーザーダイオード１の光量が制御される。ＰＬＳ（ａ）、ＣＬＫ（ａ）、ＬＰ（ａ）が生成されるフローは第一の実施形態と同様である。
【００２７】
（第五の実施形態）
次に、本発明の第五の実施形態を示すが、第一の実施形態とは以下に述べる点が異なり、その他の点は第一の実施形態と同様であるので省略する。
【００２８】
図１０に示すように、２次転写ローラ２９の回転速度を検知するための帯状のマーク３０を備える。帯状のマーク３０を例えばフォトインタラプタからなる光センサ３１で検知し、光センサ３１から回転速度を示す周期的な信号を出力し、周波数／速度変換器２０に入力する。入力された信号は周波数／速度変換器２０で２次転写転写ローラ２９の回転速度信号Ｖ１に変換する。Ｖ１に応じてＰＬＳ（ａ）、ＣＬＫ（ａ）、ＬＰ（ａ）を生成し、ポリゴンモータ、画像クロック、レーザーダイオード１の光量が制御される。ＰＬＳ（ａ）、ＣＬＫ（ａ）、ＬＰ（ａ）が生成されるフローは第一の実施形態と同様である。
【００２９】
（第六の実施形態）
次に、本発明の第六の実施形態を示すが、第一の実施形態とは以下に述べる点が異なり、その他の点は第一の実施形態と同様であるので省略する。
【００３０】
図７に示すように、周波数／速度変換器２０で算出された速度Ｖ１は、記録装置３０のメモリに記憶された後、感光体ドラムの任意の周期後に、ＬＤ光量制御回路２１、ＬＤ周波数制御回路２２及びポリゴンモータ回転制御回路２５に入力され、ＰＬＳ（ａ）、ＣＬＫ（ａ）、ＬＰ（ａ）を生成し、ポリゴンモータ、画像クロック及びレーザーダイオード１の光量が制御される。ＰＬＳ（ａ）、ＣＬＫ（ａ）、ＬＰ（ａ）が生成されるフローは第一の実施形態と同様である。
【００３１】
【発明の効果】
この発明は、画像露光プロセスもしくは、転写プロセスにおけるプロセス速度変動量に応じて回転多面鏡の回転速度を制御することにより画像の副走査方向の位置ずれを防止することができる。
【００３２】
さらに、検出した感光体ドラムの回転速度変化の低周波数による成分に応じて回転多面鏡の回転速度を制御し、回転速度検出の信号に含まれるノイズ等の成分による影響をなくし、同期はずれなどが生じて回転速度に異常が発生することを防止することができる。
【００３３】
また、露光ビームの主走査方向の書き込みタイミングを決める基準周波数を感光体ドラムの回転速度に応じて制御するので、回転多面鏡の回転速度を変化したときに生じる主走査方向の書き込み位置のずれが発生することを防止することができる。
【００３４】
さらに、感光体ドラムの速度変動によって露光ビームの光量を制御することにより、画像の書き込みタイミングを決める基準周波数の変化により生じる感光体ドラムの単位面積あたりの露光量のむらを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施形態に係る画像形成装置の露光ユニットの構成を示す図である。
【図２】感光体ドラムの回転が速い場合の画像クロックの波形図である。
【図３】感光体ドラムの回転が遅い場合の画像クロックの波形図である。
【図４】レーザーダイオードの電流と光量の特性である。
【図５】感光体ドラムの回転が速い場合の光量のパルス幅の波形図である。
【図６】感光体ドラムの回転が遅い場合の光量のパルス幅の波形図である。
【図７】この発明の第六の実施形態６を示す構成図である。
【図８】従来のレーザ露光器部分の構成図である。
【図９】この発明の第四の実施形態を示す構成図である。
【図１０】この発明の第五の実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
１  レーザダイオード
２  回転多面鏡
３  ポリゴンモータ
１３  シリンドリカルレンズ
１４  ｆθレンズ
１５  感光体ドラム
１６  露光ライン
１７  帯状のマーク
１８  光センサ
１９  同期検知センサ
２０  周波数／速度変換器
２１  ＬＤ光量制御回路
２２  ＬＤ周波数制御回路
２３  ＬＤ駆動回路
２４  ポリゴンモータ駆動回路
２５  ポリゴンモータ回転制御回路
２６  中間転写体
２７  帯状のマーク
２８  光センサ
２９  ２次転写ローラ
３０  帯状のマーク
３１  光センサ
Ｌ１  平行ビーム
【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】
2004330691.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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