(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の光ビーム発生手段、及び第１の回転多面鏡を有した第１の光学系と、
第３及び第４の光ビーム発生手段、及び第２の回転多面鏡を有した第２の光学系と、
前記第１及び第２の光ビーム発生手段からの光ビームが前記第１の回転多面鏡により偏向走査されることで表面に潜像が形成される第１及び第２の感光体と、
前記第３及び第４の光ビーム発生手段からの光ビームが前記第２の回転多面鏡により偏向走査されることで表面に潜像が形成される第３及び第４の感光体と、
前記第１乃至第４の感光体上の潜像を可視化する前記感光体の各々に対応した現像手段と、を備えた画像形成装置であって、
トナー像を担持可能なベルト上に前記第１乃至第４の光ビーム発生手段の各々の発光により形成された位置検知用の画像パターンを読み取って前記第１乃至第４の光ビーム発生手段により前記ベルト上に形成された画像パターンの位置を検知する検知手段と、
前記第１及び第２の回転多面鏡間の面位相を特定の位相関係に保持して回転させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検知手段による検知結果に基づき、前記第１及び第２の光ビーム発生手段の発光により形成される画像と、前記第３及び第４の光ビーム発生手段の発光により形成される画像と、の前記ベルトの搬送方向における相対的位置関係であって、前記偏向走査における走査ライン間隔未満の相対的位置関係を、前記位相関係を制御することで補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
第１乃至第４の光ビーム発生手段と、
前記第１乃至第４の光ビーム発生手段に対応して設けられており、前記第１乃至第４の光ビーム発生手段からの光ビームにより表面に潜像が形成される複数の感光体と、
前記第１及び第２の光ビーム発生手段に対応して設けられた各感光体に静電潜像を形成すべく、前記第１及び第２の光ビーム発生手段から入射された光ビームを偏向走査する単一の第１の回転多面鏡と、
前記第３及び第４の光ビーム発生手段に対応して設けられた各感光体に静電潜像を形成すべく、前記第３及び第４の光ビーム発生手段から入射された光ビームを偏向走査する単一の第２の回転多面鏡と、
前記第１及び第２の光ビーム発生手段により光ビームを発光させ第１及び第２の画像パターンを形成するとともに、前記第３及び第４の光ビーム発生手段に光ビームを発光させ第３及び第４の画像パターンを形成する画像パターン形成手段と、
前記第１乃至第４の画像パターンを読み取って前記第１乃至第４の画像パターンの位置を検知する検知手段と、
前記第１及び第２の回転多面鏡間の面位相を特定の位相関係に保持して回転させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検知手段による検知結果に基づき、前記第１及び第２の光ビーム発生手段の発光により形成される画像と、前記第３及び第４の光ビーム発生手段の発光により形成される画像と、の前記第１乃至第４の画像パターンの移動方向における相対的位置関係であって、前記偏向走査における走査ライン間隔未満の相対的位置関係を、前記位相関係を制御することで補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記ベルトは無端状のベルトであり、
前記制御手段は、前記第１及び第２の光学系における前記第１及び第２の回転多面鏡をＰＬＬ制御するＰＬＬ制御手段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４】
前記制御手段は、各単一の前記第１及び第２の回転多面鏡をＰＬＬ制御するＰＬＬ制御手段であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の回転多面鏡により走査される光ビームを検出する第１の光ビーム検出手段と、前記第２の回転多面鏡により走査される光ビームを検出する第２の光ビーム検出手段と、を有し、
前記ベルトは無端状のベルトであり、
前記制御手段は、前記第１及び第２の光ビーム検出手段の検出結果に基づき、前記位相関係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６】
前記第１の回転多面鏡により走査される光ビームを検出する第１の光ビーム検出手段と、前記第２の回転多面鏡により走査される光ビームを検出する第２の光ビーム検出手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第１及び第２の光ビーム検出手段の検出結果に基づき、前記位相関係を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記位置検知用の画像パターンは主走査方向に伸びる所定のライン幅の画像であることを特徴とする請求項１、３、５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１乃至第４の画像パターンは主走査方向に伸びる所定のライン幅の画像であることを特徴とする請求項２、４、６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記検知手段による検知結果に基づき、前記偏向走査における１ライン単位の画像位置の補正として、前記第１乃至第４の光ビーム発生手段の光ビーム照射開始タイミングを制御することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項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、電子写真プロセスを用いた画像形成装置、特に複数のレーザビームを用いて異なる色画像を形成するカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式を用いたレーザプリンタにおいては、画像信号により変調されたレーザビームがポリゴンミラー（回転多面鏡）を有したスキャナによって反射され、感光体上を走査することによって画像形成が行われている。感光体はドラム状のものが多用され、一般的に感光ドラムと呼ばれている。この方式をカラーレーザプリンタに応用する場合、色の異なる（例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色）複数の画像を重ね合わせて、カラー画像をシート状の記録媒体上に形成している。この重ねあわせ技術を達成するための構成としては、次のようなものがある。
【０００３】
一つの構成としては、第１の色画像信号を感光ドラム上に走査して潜像を形成し、この潜像を可視化するために現像剤を付着させ、これを記録紙に転写し、その後感光ドラムをクリーニングし、再び第２の色画像信号を同一の感光ドラム上に走査して潜像を形成し、上記の現像及び転写の工程を行う。但し、第２の色画像信号の現像剤は第２の色のものを使用する。そして、これを第３の色画像信号と第４の色画像信号に対しても同じ工程を繰り返す。このようにして、同一の記録紙に複数回現像した画像を重ね合わせることによって、一つの画像記録を行うものである。
【０００４】
また、別の構成においては、複数の画像信号に対して同数の感光ドラムを具備し、各色画像信号に対して１対１に対応する感光ドラムに各々の潜像を形成し、それぞれ異なる色の現像剤でもって可視化現像を行い、これを記録紙に順次転写することによって、一つの画像記録を行う。この場合、一つの画像信号に対して一つのレーザ、一つのスキャナ、レーザの画像書き出しタイミングを検知するための一つのＢＤ（Ｂｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔ）センサ、一つの感光ドラムを用意するのが一般的であり、したがって重ね合わせるべき画像信号が複数ある場合はその画像信号と同数のレーザと同数のスキャナと同数の感光ドラムが必要である。
【０００５】
前者の構成は、帯電−露光−現像−転写−クリーニングの一連の電子写真プロセスを第１の色画像信号に対して行い、次に第２の色画像信号に対して再び同じプロセスを行い、第３の色画像信号に対しても、第４の色画像信号に対してもそれぞれ時系列的に行わなければならない。したがって、１枚のプリント時間が長くなる。
【０００６】
また、後者の構成は、前者の構成に対して短時間でプリントできるというメリットがあるが、上述の如く、レーザ、スキャナ、感光ドラムをそれぞれの色画像信号の数と同数を用意しなければならず、装置が大型化し、高価なものになる。
【０００７】
そして、どちらの構成においても各色の画像を重ね合わせていくため、各色の画像位置が合わないことにより発生する、いわゆる色ずれを起こしやすい。特に後者の構成においては、異なったスキャナ、感光ドラムを用いてそれぞれの色画像を形成するため、色毎のレジストレーションが合いにくい。このため、色毎のレジストレーション合わせを行っている。例えば、中間転写ベルト（ＩＴＢ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｂｅｌｔ）や静電転写ベルト（ＥＴＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ  Ｂｅｌｔ）上にレジスト検知用パターン画像を形成し、これをレジスト検知センサで読み取り、画像の書き出し位置等にフィードバックすることによって補正を行う手段が用いられている。
【０００８】
レジスト検知センサは、上記ＩＴＢあるいはＥＴＢ上に形成されたレジスト検知用画像パターンを光源からの光で照射し、その反射光をフォーカシングした受光センサで読み取る。そして、レジスト検知用パターンが通過したときの受光センサの信号の時間的な強度変化を位置ずれ情報として検知し、これに電気的な処理を行っている。
【０００９】
通常、レーザプリンタのプリント時間を短縮するためには、スキャナの回転速度を上げることが行われている。レーザプリンタの従来のスキャナ回転速度は、２００００ｒｐｍ以上の高速回転が普通である。更に、スキャナに使用されるミラーはポリゴンミラーであり、偏向角度の誤差があるとレーザビームの光路長によって感光ドラム上で位置変動を生ずるため、スキャナはポリゴンミラーの各面の倒れ誤差が非常に少ないことが必要であり、また高速回転による振動が少ないことも必要である。
【００１０】
したがって、ポリゴンミラーの安定した高速回転を得るためにはモータが大型になり、またポリゴンミラーのミラー各面に倒れ誤差の制限が必要なことから精密加工技術がスキャナ製造工程に要求される。このため、製造の歩留まりが悪く非常に高価なものになっている。
【００１１】
そして、上記のようなスキャナを複数個用意した装置は大型になり、高価なものとなってしまう。そこで、コストダウンを図るために、複数色に対して共通のスキャナを用いるようにしたもの（特公平４−５１８２９号公報参照）、更にはスキャナを共通にし、複数の光源のうち一つの光源に対してのみＢＤセンサを設けるようにしたもの（特開平４−３１３７７６号公報参照）が提案されている。特開平４−３１３７７６号公報に提案されているものは、複数の光源はポリゴンミラーの異なる面によって同時に感光体が走査される構成にしてあり、ＢＤセンサを設けた光源以外の他の光源は、ポリゴンミラーの回転位相差（角度差）が予め分かっていることから、ＢＤセンサを設けた光源のＢＤ信号から推測できるというものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように通常複数のポリゴンミラーを備えて、各色別々の感光ドラムを走査してカラー画像を形成するカラー画像形成装置においては、各々のスキャナモータの回転数が等しくなるように制御するために、ＰＬＬ制御を行っている。また、それに加えて各色の搬送方向の書き出し位置を精度良く合わせるために、各々のポリゴンミラーの面位相を特定の位相関係に保ったまま回転制御することが行われている。
【００１３】
しかしながら、従来の画像形成装置では、一つのポリゴンミラーで走査される複数の色間の搬送方向の１ライン以下のずれ量の書き出し位置の補正を行うことができない。したがって、異なるポリゴンミラーで走査される複数の色間の搬送方向の１ライン以下のずれ量を補正しようとしても、上記一つのポリゴンミラーで走査される複数の色間の１ライン以下のずれ量が大きい場合は、異なるポリゴンミラーで走査される複数の色間の搬送方向の色ずれの上記色ずれ量が重畳してしまい、各色（４色）の相互の色ずれ量が大きくなってしまう可能性がある。
【００１４】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、各色のレジストレーションずれのない高品位な画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、次のように構成したものである。
【００１６】
（１）第１及び第２の光ビーム発生手段、及び第１の回転多面鏡を有した第１の光学系と、第３及び第４の光ビーム発生手段、及び第２の回転多面鏡を有した第２の光学系と、前記第１及び第２の光ビーム発生手段からの光ビームが前記第１の回転多面鏡により偏向走査されることで表面に潜像が形成される第１及び第２の感光体と、前記第３及び第４の光ビーム発生手段からの光ビームが前記第２の回転多面鏡により偏向走査されることで表面に潜像が形成される第３及び第４の感光体と、前記第１乃至第４の感光体上の潜像を可視化する前記感光体の各々に対応した現像手段と、を備えた画像形成装置であって、トナー像を担持可能なベルト上に前記第１乃至第４の光ビーム発生手段の各々の発光により形成された位置検知用の画像パターンを読み取って前記第１乃至第４の光ビーム発生手段により前記ベルト上に形成された画像パターンの位置を検知する検知手段と、前記第１及び第２の回転多面鏡間の面位相を特定の位相関係に保持して回転させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記検知手段による検知結果に基づき、前記第１及び第２の光ビーム発生手段の発光により形成される画像と、前記第３及び第４の光ビーム発生手段の発光により形成される画像と、の前記ベルトの搬送方向における相対的位置関係であって、前記偏向走査における走査ライン間隔未満の相対的位置関係を、前記位相関係を制御することで補正することを特徴とする画像形成装置。
（２）第１乃至第４の光ビーム発生手段と、前記第１乃至第４の光ビーム発生手段に対応して設けられており、前記第１乃至第４の光ビーム発生手段からの光ビームにより表面に潜像が形成される複数の感光体と、前記第１及び第２の光ビーム発生手段に対応して設けられた各感光体に静電潜像を形成すべく、前記第１及び第２の光ビーム発生手段から入射された光ビームを偏向走査する単一の第１の回転多面鏡と、前記第３及び第４の光ビーム発生手段に対応して設けられた各感光体に静電潜像を形成すべく、前記第３及び第４の光ビーム発生手段から入射された光ビームを偏向走査する単一の第２の回転多面鏡と、前記第１及び第２の光ビーム発生手段により光ビームを発光させ第１及び第２の画像パターンを形成するとともに、前記第３及び第４の光ビーム発生手段に光ビームを発光させ第３及び第４の画像パターンを形成する画像パターン形成手段と、前記第１乃至第４の画像パターンを読み取って前記第１乃至第４の画像パターンの位置を検知する検知手段と、前記第１及び第２の回転多面鏡間の面位相を特定の位相関係に保持して回転させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記検知手段による検知結果に基づき、前記第１及び第２の光ビーム発生手段の発光により形成される画像と、前記第３及び第４の光ビーム発生手段の発光により形成される画像と、の前記第１乃至第４の画像パターンの移動方向における相対的位置関係であって、前記偏向走査における走査ライン間隔未満の相対的位置関係を、前記位相関係を制御することで補正することを特徴とする画像形成装置。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面について説明する。
【００２７】
［実施例１］
本発明の第１の実施例について説明する。
【００２８】
図１は本発明の実施例のシステム構成を示すブロック図であり、外部装置であるホストコンピュータ１と接続された電子写真方式の画像形成装置であるカラーレーザプリンタ２の主要構成を示している。
【００２９】
本システムのカラーレーザプリンタ２は４ドラム方式であり、４色（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢＫ）の画像を重ね合わせたカラー画像を形成するために４色の画像形成部を備えている。
【００３０】
各画像形成部は、像担持体である感光ドラムを有した各々のトナーカートリッジ２１〜２４と、画像露光用光源としてのレーザビームを発生させるレーザダイオードを有したスキャナユニット２５、２６とから成る。このうち、トナーカートリッジ２１〜２４は４色それぞれ一つずつ有するが、スキャナユニット２５、２６に関しては、イエロー、マゼンタで共通の一つ、シアン、ブラックで共通の一つの合計二つであるのが特徴である。スキャナユニットに関しては、後で詳しく説明する。
【００３１】
ホストコンピュータ１からの画像データを受け取ると、カラーレーザプリンタ２内のビデオコントローラ２７で上記画像データをビットマップデータに展開し、画像形成用のビデオ信号を生成する。ビデオコントローラ２７とエンジンコントローラ２８はシリアル通信を行い、情報の送受信を行っている。そして、ビデオ信号はエンジンコントローラ２８に送信され、エンジンコントローラ２８は送信されたビデオ信号に応じてスキャナユニット２５と２６内の不図示のレーザダイオードを駆動し、トナーカートリッジ２１〜２５内の感光ドラム（図示せず）上にそれぞれ画像を形成する。
【００３２】
上記感光ドラムは中間転写ベルト（ＩＴＢ）２９に接しており、各色の感光ドラム上に形成された画像がこの中間転写ベルト２９上に転写されて順次重ね合わされていくことにより、カラー画像が形成される。画像形成のプロセスについては後で詳しく説明する。
【００３３】
また、中間転写ベルト２９上の画像のレジスト位置は、レジスト位置検知センサ３０によりモニタされる。
【００３４】
図２は上記カラーレーザプリンタの構成を示す断面図であり、図１と同一構成要素には同一符号を付してある。なお、図１で説明したビデオコントローラ２７及びエンジンコントローラ２８は図示していない。
【００３５】
図２中、３１〜３４は前述の感光ドラムであり、感光ドラム３１はブラック、感光ドラム３２はシアン、感光ドラム３３はマゼンタ、感光ドラム３４はイエローの画像の形成にそれぞれ利用される。同様に、３５〜３８は帯電ローラ、３９〜４２は現像器（現像手段）であり、また４３は定着器、４４は記録紙であるシート、４５は転写ローラ、４６はシート４４を取り出すピックアップローラ、４７は排紙トレーである。
【００３６】
図３は光学系を構成する上記スキャナユニット２５、２６の詳細構成を示す図である。なお、ここでは便宜上、スキャナユニット２５の構成について説明するが、スキャナユニット２６についても同様の構成である。
【００３７】
図３において、５１、５２はレーザビーム発生手段としての二つのレーザダイオード（ＬＤ１、ＬＤ２という）であり、エンジンコントローラ２８からの制御信号によって駆動制御される。５３は各光学系で単一のポリゴンミラー（回転多面鏡）であり、不図示のスキャナモータにより図の矢印方向に一定速度で回転し、ＬＤ１及びＬＤ２からのレーザビームを反射しながら感光ドラム３１、３２を走査する。
【００３８】
本実施例では、ＬＤ１からのレーザビームは図の右側から、ＬＤ２からのレーザビームは図の左側から同時にポリゴンミラー５３に照射される。また、ポリゴンミラー５３により反射されたレーザビームは折り返しミラー５４、５５で更に反射されて、感光ドラム３１、３２を図の矢印方向（右から左方向、左から右方向）に走査する。
【００３９】
５６はＬＤ１の走査路上にあって、レーザビームが入射されると信号を発生するＢＤ（Ｂｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔ）センサ（光センサ）である。このＢＤセンサ５６はＬＤ１の走査路上にのみあり、他方のＬＤ２の走査路上には存在しない。
【００４０】
なお、実際には上記レーザビームは感光ドラム上に焦点を合わせるため、あるいはレーザビームを拡散光から平行光に変換するための各種レンズを経由するが、説明は省略する。
【００４１】
ＬＤ１は図１のビデオコントローラ２７で生成されたビデオ信号により変調されたレーザビームを発生し、そのレーザビームは感光ドラム３１上を走査する。一方、感光ドラム３１は不図示のドラムモータにより一定速度で図３に示す矢印方向に回転する。この感光ドラム３１は図２の帯電ローラ３５によって表面を一様に帯電されており、その表面を上記ビデオコントローラ２７で生成されたビデオ信号により変調されたレーザビームが走査することで、目には見えない静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は図２の現像器３９によりトナー像として可視化される。
【００４２】
通常、ビデオコントローラ２７は、ＢＤセンサ５６の出力信号を検知してから所定時間後にビデオ信号をエンジンコントローラ２８に対して送信するようにしている。これにより、感光ドラム上のレーザビームによる画像の書き出し位置が常に一致する。
【００４３】
一方、ＬＤ２の方についても、ＬＤ１と同様に感光ドラム３２上に静電潜像を形成する。そして、この潜像は現像器４０によりトナー像として可視化される。
【００４４】
なお、ＢＤセンサ５６の検知に関してはＬＤ２の走査路上には存在しないので、ＬＤ１のＢＤ信号から所定時間後にビデオ信号をエンジンコントローラ２８に対して送信する。これにより、感光ドラム３２上のレーザビームによる画像の書き出し位置が常に一致する。
【００４５】
このようにして、ＬＤ１によるブラック（ＢＫ）の色画像が感光ドラム３１上に形成され、また、ＬＤ２によるシアン（Ｃ）の色画像が感光ドラム３２上に形成される。
【００４６】
以上、図２におけるスキャナユニット２５の説明をしたが、スキャナユニット２６についても全く同様である。すなわち、感光ドラム３３上にマゼンタ（Ｍ）、感光ドラム３４上にイエロー（Ｙ）の色画像がそれぞれ形成される。
【００４７】
そして、上記の各色画像は一定速度で搬送される無端状の中間転写ベルト２９上に順次重ね合うように転写（一次転写）される。つまり、まずイエロー（Ｙ）の画像が中間転写ベルト２９に転写され、その上にマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各画像が順に転写され、これによりカラー画像が形成される。
【００４８】
上記中間転写ベルト２９上に形成されたカラー画像は、該中間転写ベルト２９によって搬送されていく。一方、カセット内のシート４４は、ピックアップローラ４６によって転写ローラ４５の位置でちょうど中間転写ベルト２９上の画像とタイミングが合うようにピックアップされる。そして、中間転写ベルト２９上のカラー画像は転写ローラ４５により加圧されて、中間転写ベルト２９からシート４４の方に転写（２次転写）される。このカラー画像が転写されたシート４４は、定着器４３で熱と圧力によって画像が定着された後、プリンタ本体の上部の排紙トレー４７に排出される。
【００４９】
以上が、画像形成の一連のプロセスである。次に、レジスト位置検知センサ３０の機能について説明する。
【００５０】
レジスト位置検知センサ３０は、図２に示す設置位置で中間転写ベルト２９上に形成された各色の画像の位置を読み取り、ビデオコントローラ２７あるいはエンジンコントローラ２８にそのデータをフィードバックする。これにより、各色の画像レジスト位置を調整し、色ずれを防止することができる。
【００５１】
また、このレジスト位置検知センサ３０は中間転写ベルト２９に形成されたレジスト位置検知用の画像パターンを読み取り、レーザビームの画像のレジスト位置を検知する。そして、エンジンコントローラ（検知手段、補正手段）２８は二つのレーザビームで形成されたレジスト位置検知用の画像パターン同士の搬送方向における中心位置を検知し、またその中心位置同士のずれを補正する。
【００５２】
図４は中間転写ベルト２９の形状を示す図であり、図２から抜き出して示している。同図に示すように、３０ａ及び３０ｂの二つのレジスト位置検知センサがあり、二つあるのは主走査倍率の補正のため、あるいは搬送方向のレジスト位置検知を２箇所で行うためであるが、その詳細については省略する。６１、６２及び６３、６４は各色の検知位置を示している。
【００５３】
上記レジスト位置検知センサ３０は、４色の画像をそれぞれ独立した四つの感光ドラム上に形成し、四つの色画像を重ね合わせてカラー画像を形成する、いわゆるインライン方式のカラーレーザプリンタにおいては、広く用いられているセンサである。図５にこのレジスト位置検知センサ３０の構造を示す。
【００５４】
このレジスト位置検知センサ３０は、発光部であるＬＥＤ７１と受光部である光センサ７２から構成されている。ＬＥＤ７１からの光を中間転写ベルト２９上で反射させ、その反射光の光量を光センサ７２で検知するものである。そして、トナー画像８１が形成されていない状態の中間転写ベルト２９からの反射光の光量と、中間転写ベルト２９上のトナー画像８１からの反射光の光量の違いを検知し、検知したタイミングと中間転写ベルト２９の搬送速度からトナー画像８１のレジスト位置を検知する。
【００５５】
次に、中間転写ベルト２９の搬送方向のレジスト位置を検出して、色ずれを補正する方法について説明する。図６は本実施例のレジスト位置検知用画像パターンを示す図である。
【００５６】
中間転写ベルト２９上の左右のレジスト検知位置に、ブラック（ＢＫ）のパターン１０１ａ，１０１ｂ、シアン（Ｃ）のパターン１０２ａ，１０２ｂ、マゼンタ（Ｍ）のパターン１０３ａ，１０３ｂ、イエロー（Ｙ）のパターン１０４ａ，１０４ｂが各色別々に１ラインずつ横線として描かれている。そして、上述のレジスト位置検知センサ３０でこれらのレジスト検知用画像パターンを検知するタイミングを調べれば良く、所定タイミングに対して、早く検知したか、遅く検知したかによって画像の搬送方向の色ずれ量を検知することができる。
【００５７】
次に、上記の方法により検知した色ずれ量に基づいて、搬送方向の色ずれを補正する方法について説明する。ここでは、ブラック（ＢＫ）のパターン１０１ａを基準として色ずれを補正する場合について説明する。
【００５８】
ブラック（ＢＫ）のパターン１０１ａとシアン（Ｃ）のパターン１０２ａの間のずれ量ΔＢＫＣを検出し、このずれ量ΔＢＫＣに相当するライン数だけシアン（Ｃ）の画像書き出しタイミングを早くする。このとき、ブラック（ＢＫ）とシアン（Ｃ）は同一のＢＤセンサ５６の出力から書き出しタイミングを規定しているので、ブラック（ＢＫ）とシアン（Ｃ）の間の色ずれは１ライン単位でしか補正することができない。したがって、両者の搬送方向の色ずれ量は最大１ライン分存在する。この精度はブラック（ＢＫ）とシアン（Ｃ）のメカ的な位置精度による。
【００５９】
また、基準色であるブラック（ＢＫ）とマゼンタ（Ｍ）の搬送方向の色ずれ量ΔＢＫＭあるいはブラック（ＢＫ）とイエロー（Ｙ）の搬送方向の色ずれ量ΔＢＫＹの補正は次のようになる。ブラック（ＢＫ）とマゼンタ（Ｍ）あるいはイエロー（Ｙ）は別々のスキャナで走査しているので、ポリゴンミラー５３の面位相を制御することにより、１ライン以内の色ずれも補正することができる。
【００６０】
一方、マゼンタ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）は同一のスキャナで走査しているので、それぞれ個別にブラック（ＢＫ）との色ずれを補正することができない。そこで本実施例では、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のそれぞれ相互の色ずれ量を最小にするために、ブラック（ＢＫ）とシアン（Ｃ）の搬送方向の色ずれの中心位置と、マゼンタ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）の搬送方向の色ずれの中心位置とのずれ量が最も小さくなるように色ずれ補正をする。次に、その色ずれ補正の方法を図７を用いて説明する。
【００６１】
上述の方法によってブラック（ＢＫ）とシアン（Ｃ）の色ずれを補正した後も１ライン以内の色ずれは残る。図７に示すブラック（ＢＫ）の画像１１１の位置１１３を基準としてシアン（Ｃ）の画像１１２の位置１１５との色ずれ分をδＢＫＣとすると、ブラック（ＢＫ）の位置１１１＋δＢＫＣ／２の位置１１４を第１のスキャナの基準位置として設定する。
【００６２】
一方、マゼンタ（Ｍ）を基準としてイエロー（Ｙ）を１ライン単位で色ずれ補正をすると、１ライン未満の色ずれが残る。マゼンタ（Ｍ）の画像１１６の位置１１８を基準としてイエロー（Ｙ）の画像１１７の位置１２０との色ずれ分をδＭＹとすると、マゼンタ（Ｍ）の位置１１８＋δＭＹ／２の位置１１９を第２のスキャナの基準位置とすることができる。
【００６３】
ここで、上記の第１のスキャナの基準位置と第２のスキャナの基準位置が搬送方向において同一の位置にくるようにするために再度両者のずれ量ΔＥを計算する。このずれ量ΔＥのうち、１ライン単位のずれ量はブラック（ＢＫ）とマゼンタ（Ｍ）の間の書き出しタイミングのライン数を変更することにより補正することができる。残りの１ライン未満のずれ量に関しては、スキャナの面位相を変えることにより補正することができる。
【００６４】
図８に両者の１ライン未満のずれ量が１／２ライン相当であるときの補正方法について示す。このずれ量が１／２ラインのときには、同図に示すように、第１ステーションのポリゴンミラー５３の面の位相１２１に対して１／２ＢＤ周期だけずらした位相１２２で制御すれば良い。そのためには、第１のスキャナモータのＰＬＬ制御の基準信号Ｓ１０１、Ｓ１０２から１８０度だけ遅れた位相の信号を第２のスキャナモータのＰＬＬ制御の基準信号Ｓ１０３として用いれば良い。
【００６５】
このように制御することで、第１のスキャナで走査されるブラック（ＢＫ）とシアン（Ｃ）の搬送方向の中心位置と第２のスキャナで走査されるマゼンタ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）の搬送方向の中心位置が色ずれすることなく画像形成されることになる。この方法により、搬送方向の４色相互の色ずれを精度良く補正することができる。
【００６６】
図９は本実施例のスキャナモータ制御回路の構成を示すブロック図である。回転基準信号発生部１３１は、ＢＤ周期で位相が異なる回転基準信号Ｓ１１３、Ｓ１１４を発生し、ポリゴンミラー５３のＰＬＬ制御手段である第１のモータＰＬＬ制御部１３２と第２のモータＰＬＬ制御部１３３にそれぞれ出力する。
【００６７】
第１のモータＰＬＬ制御部１３２は、ＦＧ発生器１３５のＦＧ信号Ｓ１１１と上記回転基準信号Ｓ１１３を基に第１のスキャナモータ１３４を制御する。このとき、回転基準信号Ｓ１１３とＢＤセンサ１３８のＢＤ信号Ｓ１１５の位相が合うようにＰＬＬ制御を行う。
【００６８】
第２のモータＰＬＬ制御部１３３は、ＦＧ発生器１３７のＦＧ信号Ｓ１１２と上記回転基準信号Ｓ１１４を基に第２のスキャナモータ１３６を制御する。このとき、回転基準信号Ｓ１１４とＢＤセンサ１３９のＢＤ信号Ｓ１１６の位相が合うようにＰＬＬ制御を行う。
【００６９】
図１０は回転基準信号の一例を示すタイミングチャートである。同図に示すように、ＢＤ周期が同一で位相が異なる４種類の回転基準信号Ｓ１２１、Ｓ１２２、Ｓ１２３、Ｓ１２４がある。そして、上記第１のスキャナで走査されるブラック（ＢＫ）とシアン（Ｃ）と、第２のスキャナで走査されるマゼンタ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）の搬送方向の色ずれに応じて、これらの回転基準信号Ｓ１２１、Ｓ１２２、Ｓ１２３、Ｓ１２４のうちの何れかの回転基準信号を前述の第１及び第２のスキャナモータの回転基準信号Ｓ１１３，Ｓ１１４として使用する。
【００７０】
本実施例では、９０度ずつ位相が異なる四つの回転基準信号を有する例を示したが、この場合は１／４ライン単位で色ずれを補正することができる。この回転基準信号の数は四つに限定されるものではなく、位相が異なる多数の回転基準信号を備えることにより、色ずれ補正の単位を更に小さくすることができる。
【００７１】
また本実施例では、左側のレジスト位置検知用画像パターンの情報を基に色ずれ量を補正する方法を示したが、左右のレジスト位置検知用画像パターンの搬送方向における平均位置を基に色ずれ量を補正すようにしても良い。
【００７２】
また、レジスト位置検知用画像パターンとして１ラインの横線の例を示したが、搬送方向の色ずれを検出できるパターンであれば何でも良く、レジスト位置検知用画像パターンを限定するものではない。
【００７３】
図１１は本実施例の色ずれ補正の動作を示すフローチャートである。このフローチャートに示す制御処理は、エンジンコントローラ２８内のＣＰＵにより予め記憶されたプログラムに従って実行されるものである。
【００７４】
まず、前述のようにしてレジスト位置検知を行い（Ｓ１）、色ずれ量を検出する（Ｓ２）。そして、ブラック（ＢＫ）とシアン（Ｃ）の搬送方向の色ずれの中心位置と、マゼンタ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）の搬送方向の色ずれの中心位置を検出し（Ｓ３）、それらの中心位置のずれ量が最も小さくなるように色ずれ補正をする（Ｓ４）。
【００７５】
次に、第１のスキャナの基準位置と第２のスキャナの基準位置を設定し（Ｓ５）、それらの基準位置が同一の位置にくるように合わせる（Ｓ６）。そのとき、両者のずれ量が１ライン未満の場合は（Ｓ７）スキャナの面位相を変え（Ｓ８）、１ライン以上であれば（Ｓ７）ブラック（ＢＫ）とマゼンタ（Ｍ）の間の書き出しのタイミングのライン数を変更する（Ｓ９）。
【００７６】
このように、本実施例の構成によれば、第２ステーション及び第４ステーションのスキャナモータとＢＤセンサ削除することができ、コストダウンを図ることができる。
【００７７】
また、第１及び第２のレーザビーム搬送方向における中心値と、第３及び第４のレーザビームの搬送方向における中心値との差が小さくなるようにポリゴンミラー５３の面位相を制御するので、同一のポリゴンミラー５３で走査される二つのレーザビームの搬送方向のずれ量が比較的大きい場合でも、全色の相互の搬送方向の色ずれ量を小さくすることができる。
【００７８】
［実施例２］
本発明の第２の実施例について説明する。
【００７９】
本実施例では、複数の発光源を有するマルチビームレーザダイオードを備えた場合について説明する。図１２は本実施例におけるスキャナのラインを示す図であり、二つの発光源を持つマルチビームレーザダイオードで走査したときの第１と第２のレーザビームで描いたラインの搬送方向の間隔を示している。
【００８０】
メカ的な組み立て及び調整上の問題から、第１のスキャナのライン間隔と第２のスキャナのライン間隔には、図１２に示すように数μｍ（δｑ−δｐ）の誤差が生じる。この場合、第１あるいは第２どちらか一方のビーム同士の搬送方向のずれ量を検知して、そのずれ量を補正するように第１及び第２のスキャナモータを回転制御すると、搬送方向の第１あるいは第２の何れかのレーザによって描かれるラインはずれ量がなく描かれる反面、基準以外のレーザ同士は常にδｑ−δｐのずれを生じたまま描かれてしまう。
【００８１】
そこで、本実施例では、複数のレーザビームの搬送方向における中心位置を検出し、それを色ずれ補正のための基準位置とするようにしている。具体的に複数のビームの中心位置を検出する方法を図１２を用いて説明する。
【００８２】
ここでは、図６に示す中間転写ベルト２９上にレジスト位置検知用画像パターンを描くときに、マルチビームの第１と第２のレーザビームを使用してパターンを描く。そして、搬送方向のレジスト位置を検知する際に、そのレジスト位置検知用画像パターンの中心位置を検出するようにする。このようにすることにより、マルチビームレーザの複数のレーザの中心位置をレジスト位置検知の基準位置とすることができる。
【００８３】
なお、レジスト位置検知用画像パターンを描くときのラインの太さやパターンは本実施例で説明した方法に限定されるものではなく、複数のレーザの中心位置をレジスト位置検知の基準位置とするものであれば良い。
【００８４】
また、以後の色ずれ補正に関しては、第１の実施例で説明した方法と同様であるので説明は省略する。以上説明したように、レーザダイオードとして複数の光源を持つマルチビームレーザダイオードを備える画像形成装置においても、各色搬送方向の相互の色ずれを精度良く補正することができる。
【００８５】
［実施例３］
本発明の第３の実施例について説明する。
【００８６】
本実施例では、スキャナモータにＦＧ発生部を持たず、ＢＤセンサからのＢＤ信号を用いてスキャナモータのＰＬＬ制御を行う方法について説明する。また、レジスト位置検知を行って色ずれ補正を行う方法については、第１の実施例あるいは第２の実施例に説明した方法と同じであるので説明は省略する。
【００８７】
図１３は本実施例のスキャナモータ制御回路の構成を示すブロック図であり、図９と同一構成要素については同一符号を付してある。本実施例では、スキャナモータにＦＧ発生部は存在しない。
【００８８】
回転基準信号発生部１３１は、周期がＢＤ周期と同一で位相が異なる回転基準信号Ｓ１１３、Ｓ１１４を発生し、第１のモータＰＬＬ制御部１３２と第２のモータＰＬＬ制御部１３３にそれぞれ出力する。
【００８９】
第１のモータＰＬＬ制御部１３２は、ＢＤセンサ１３８のＢＤ信号Ｓ１１５と上記回転基準信号Ｓ１１３を基に第１のスキャナモータ１３４を制御する。このとき、回転基準信号Ｓ１１３とＢＤセンサ１３８のＢＤ信号Ｓ１１５の位相が合うようにＰＬＬ制御を行う。
【００９０】
第２のモータＰＬＬ制御部１３３は、ＢＤセンサ１３９のＢＤ信号Ｓ１１６と上記回転基準信号Ｓ１１４を基に第２のスキャナモータ１３６を制御する。このとき、回転基準信号Ｓ１１４とＢＤセンサ１３９のＢＤ信号Ｓ１１６の位相が合うようにＰＬＬ制御を行う。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各色搬送方向の相互の色ずれを精度良く補正することができる。
【００９３】
更に、従来からあるＢＤセンサの出力をスキャナモータの回転位置検出信号として使用することにより、ＦＧ信号発生部を削除することができ、コストダウンを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例のシステム構成を示すブロック図
【図２】  実施例のカラーレーザプリンタの構成を示す断面図
【図３】  実施例のスキャナユニットの詳細構成を示す斜視図
【図４】  実施例の中間転写ベルトの形状を示す斜視図
【図５】  実施例１のレジスト位置検知センサの構造を示す図
【図６】  実施例１のレジスト位置検知用画像パターンを示す図
【図７】  実施例１の色ずれ補正方法を示す説明図
【図８】  実施例１の色ずれ補正制御を示すタイミングチャート
【図９】  実施例１のスキャナモータ制御回路の構成を示すブロック図
【図１０】  実施例１における回転基準信号を示すタイミングチャート
【図１１】  実施例１の色ずれ補正動作を示すフローチャート
【図１２】  実施例２におけるスキャナのラインを示す説明図
【図１３】  実施例３のスキャナモータ制御回路の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  ホストコンピュータ
２  カラーレーザプリンタ
２１  トナーカートリッジ
２２  トナーカートリッジ
２３  トナーカートリッジ
２４  トナーカートリッジ
２５  スキャナユニット
２６  スキャナユニット
２７  ビデオコントローラ
２８  エンジンコントローラ（検知手段、補正手段）
２９  中間転写ベルト
３０  レジスト位置検知センサ
３１  感光ドラム
３２  感光ドラム
３３  感光ドラム
３４  感光ドラム
３５  帯電ローラ
３６  帯電ローラ
３７  帯電ローラ
３８  帯電ローラ
３９  現像器
４０  現像器
４１  現像器
４２  現像器
４３  定着器
４４  シート
４５  転写ローラ
４６  ピックアップローラ
４７  排紙トレー
５１  レーザダイオード（レーザビーム発生手段）
５２  レーザダイオード（レーザビーム発生手段）
５３  ポリゴンミラー
５４  折り返しミラー
５５  折り返しミラー
５６  ＢＤセンサ
７１  ＬＥＤ
７２  光センサ
８１  シート
１３１  回転基準信号発生部
１３２  モータＰＬＬ制御部（制御手段）
１３３  モータＰＬＬ制御部（制御手段）
１３４  スキャナモータ
１３５  ＦＧ発生器
１３６  スキャナモータ
１３７  ＦＧ発生器
１３８  ＢＤセンサ
１３９  ＢＤセンサ
【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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