(57)【要約】【課題】各色について副走査方向の書込開始位置の誤差を押さえ、色変動をなくすと共に、低コストで、画像品質を向上させることができるカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】このカラー画像形成装置は、カラー画像データに基づいて複数のレーザビームにより感光体上に静電潜像を形成し、中間転写ベルトに感光体から複数色の画像を重ね合わせて転写することによりカラー画像を得る場合、複数のレーザビームによる書き込みを行う際に、中間転写ベルト位置とレーザビームの同期検知信号に基づいて、副走査方向の各色の位置ズレを補正するために書き出し開始タイミングの設定および複数のレーザビームの内、書き出し開始となるレーザビームを選択する。さらに、感光体や中間転写ベルトの回転変動に応じて、書き出し開始となるレーザビームの再選択および／または書き出し開始タイミングの再設定を１ライン単位で変動可能とした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像データに基づいて複数のレーザビームを偏光して感光体上に静電潜像を形成する露光光学系と、前記感光体に接して回転する中間転写ベルトに該感光体から複数色の画像を重ね合わせて転写することによりカラー画像を得るカラー画像形成装置において、前記露光光学系からのレーザビームを検知して同期検知信号を出力する同期検知手段と、前記中間転写ベルトの位置を検出するベルト位置検出手段と、前記複数のレーザビームによる書き込みを行う際に、前記ベルト位置検出信号と前記同期検知信号に基づいて、副走査方向の各色の位置ズレを補正するために書き出し開始タイミングの設定および前記複数のレーザビームの内、書き出し開始となるレーザビームを選択する選択制御手段とを備え、前記選択制御手段は前記感光体および／または中間転写ベルトの回転変動に応じて、前記書き出し開始となるレーザビームの再選択および／または書き出し開始タイミングの再設定を１ライン単位で変動可能としたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載のカラー画像形成装置において、前記選択制御手段は、前記同期検知信号間の間隔を計測して、その計測結果をレーザビーム数でほぼ等分に領域分割し、前記ベルト位置検出信号と該領域の位置関係より、書き出し開始ビームを選択するようにしたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカラー画像形成装置において、前記選択制御手段をＩＣで構成したことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】
コンピュータに、請求項１または２に記載の選択制御手段の機能を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項５】
請求項４に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像形成装置に関し、具体的には、カラー画像データに基づいて複数のレーザビームにより感光体上に書き込みを行い、複数の色を重ね合わせてカラー画像を形成するカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカラー画像形成装置としては、例えば、単一レーザ光源を用いて感光体上に書き込みを行って画像を形成するものがあった。この種のカラー画像形成装置により形成されるカラー画像の高精細化や色再現性を向上させるには、ポリゴンミラーの回転数を高速化したり、画像信号の周波数を高くする必要があった。
しかし、ポリゴンミラーの回転数を上げたり、画像信号の周波数を上げるにしても限界があるため、必ずしも所望の処理速度で画像処理が行えるとは限らなかった。
そこで、最近では複数のレーザ光源を持つマルチレーザが提案されている。このマルチレーザ方式は、同時に記録可能な情報量を飛躍的に増大させることができるため、逆にポリゴンミラーの回転数や画像信号の周波数を低減させることもでき、より安定した画像を高速処理することできるようになりつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のカラー画像形成装置にあっては、副走査方向の基準信号と主走査方向のライン同期信号とが非同期の場合、例えば４色を重ね合わせる際に副走査方向の位置ズレがレーザビームの数が増えるに従って大きくなるという問題点があった。
そこで、ラインメモリのアクセスの順番を色ごとに変更して、書き出すレーザビームの順番を変えることにより、副走査方向のラインの位置ズレを補正するという手法が提案されている。
しかし、この手法を用いたとしても、副走査方向の位置ズレを減少させる効果は期待できるが、位置ズレを解消するほどの効果は期待できないため、状態によってはＫ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）の副走査方向の相対位置が変動してしまい、Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍの相対位置により同一データであっても色変動が起きるという問題点があった。
本発明は、上述の実情を考慮してなされたものであり、各色について副走査方向の書込開始位置の誤差を押さえ、色変動をなくすと共に、低コストで、画像品質を向上させることができるカラー画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１は、カラー画像データに基づいて複数のレーザビームを偏光して感光体上に静電潜像を形成する露光光学系と、前記感光体に接して回転する中間転写ベルトに該感光体から複数色の画像を重ね合わせて転写することによりカラー画像を得るカラー画像形成装置において、前記露光光学系からのレーザビームを検知して同期検知信号を出力する同期検知手段と、前記中間転写ベルトの位置を検出するベルト位置検出手段と、前記複数のレーザビームによる書き込みを行う際に、前記ベルト位置検出信号と前記同期検知信号に基づいて、副走査方向の各色の位置ズレを補正するために書き出し開始タイミングの設定および前記複数のレーザビームの内、書き出し開始となるレーザビームを選択する選択制御手段と備え、前記選択制御手段は前記感光体および／または中間転写ベルトの回転変動に応じて、前記書き出し開始となるレーザビームの再選択および／または書き出し開始タイミングの再設定を１ライン単位で変動可能としたことを特徴とする。
【０００５】
また、本発明の請求項２は、請求項１に記載のカラー画像形成装置において、前記選択制御手段は、前記同期検知信号間の間隔を計測して、その計測結果をレーザビーム数でほぼ等分に領域分割し、前記ベルト位置検出信号と該領域の位置関係より、書き出し開始ビームを選択するようにしたことを特徴とする。
また、本発明の請求項３は、請求項１または２に記載のカラー画像形成装置において、前記選択制御手段をＩＣで構成したことを特徴とする。
また、本発明の請求項４は、コンピュータに、請求項１または２に記載の選択制御手段の機能を実行させるためのプログラムである。
また、本発明の請求項５は、請求項４に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
以上の構成により、各色について副走査方向の書込開始位置の誤差を押さえ、色変動をなくすと共に、低コストで、画像品質を向上させることができる。
また、感光体および／または中間転写ベルトのスピード変動などがあった場合でも、各色間の書き込み位置ズレを制御することにより、カラー画像の画像品質が向上する。
また、ラインシフト制御が容易に行えるので、ＩＣ化を容易にし、装置の高速化とともにコストダウンを図ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明のカラー画像形成装置の好適な実施形態について説明する。
図１は、本実施形態が適用されるカラー画像形成装置の構成を示すブロック図であり、同図において、１は書込ユニット、２は感光体ベルト、３はＭＣＹＫ各色の現像ユニット、４は中間転写ベルト、５は２次転写ローラ、６は中間転写ベルトマークセンサ、１２は転写紙である。
このカラー画像形成装置は、次のようにしてカラー画像を転写紙に形成する。
まず、出力すべきＫ（ブラック）カラー画像データをメモリから所定のタイミングで引き出し、そのカラー画像データに基づいて書込ユニット１のレーザビームによる光書き込みが開始される。それにより、ブラックの静電潜像（以下、Ｋ静電潜像という）の形成が始まる。
中間転写ベルト４上にある１つもしくは複数のベルトマークを中間転写ベルトマークセンサ６が検知して検知信号を出力する、この検知信号よりカラー画像位置合わせの基準となる副走査基準信号が生成され、この副走査基準信号からタイミングをはかり、書込ユニット１よりレーザビームが感光体ベルト２上に照射され、Ｋ静電潜像を形成する。このＫ静電潜像は、４つある現像ユニットの１つのＫトナーにより顕像化され中間転写ベルトへ転写される。
続いてＹ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）の各色の画像形成工程が同様に行われる。このようにして、感光体ベルト２上に順次形成されるＫトナー像、Ｙトナー像、Ｃトナー像、Ｍトナー像の各色のトナー像は、中間転写ベルト４上の同一面に順次位置合わせされた状態で転写されていき、そこに４色が重ね合わされたトナー像のカラー画像が形成される。
この中間転写ベルト４上に形成されたカラー画像は、２次転写ローラ５により転写紙１２上に転写され、その後転写紙１２は、定着ユニットにより画像を固着され、排紙口より排紙される。
【０００７】
図２は、書込ユニット１の構成を示すブロック図である。同図において、７は２個のレーザダイオードを有するレーザユニット、８はポリゴンミラー、９は同期検知センサ、１０は同期検知用反射ミラー、１１はレーザビームが透過／反射するレンズ／ミラーを示す。
レーザユニット７より出力される２本のレーザビームは、図示しないポリゴンモータにより定速度で連続回転しているポリゴンミラー８上へ照射され、入射されるレーザビームが周期的に偏向され水平方向にスキャンされ、レンズおよびミラー１１を介して主走査方向（感光体ベルト２の軸方向）に繰り返し移動走査され、感光体ベルト２上に照射される。
この時、レーザビームの一部は、同期検知用反射ミラー１０を介して、同期検知センサ９へ照射され、各々のレーザビームに対して検知信号が生成される。この検知信号より、同期検知信号が生成され、この同期検知信号より、水平方向の書込タイミングをはかり、主走査方向の画像位置合わせが行われる。（この同期検知信号は、基準となるレーザビームのみについて生成される構成もあるが、本実施例では説明を省略する。）
【０００８】
図３は、書き出し開始タイミングの設定および複数のレーザビームの内書き出し開始となるレーザビームを選択する選択制御回路のブロック図である。
この選択制御回路は、副走査位置検知回路２１、同期検知回路２２、ラインシフト制御回路２３、遅延量再設定回路２４により構成される。
副走査位置検知回路２１は、中間転写ベルトマークセンサ６からの信号により中間転写ベルト４の位置を検出して、副走査基準信号を出力する。
同期検知回路２２は、同期検知センサ９よりの検知信号により、複数レーザビームの主走査方向の１スキャン毎に１回生成される主走査同期信号を出力する。
ラインシフト制御回路２３は、副走査位置検知回路２１から出力される副走査基準信号と同期検知回路２２から出力される主走査同期信号の位相差を検知し（図４参照）、複数のレーザビームの中から書き出し開始のレーザビームを選択して、書き出し開始レーザビーム選択信号を出力する。
【０００９】
図４は、各色間の位置ズレ差を説明するための図である。図４において、画像書き出し遅延量を考慮すると、副走査基準信号からの遅延量は、画像書き出し遅延量＋Ａ′（又はＢ′）となる。
Ａ′で示される副走査基準信号をマゼンダ、Ｂ′で示される副走査基準信号をシアンの基準信号とした場合、マゼンダとシアンの位置ズレは、｜Ａ′−Ｂ′｜となる。この位置ズレ差（位相の変更量）が１ライン以上となった場合、書き出し開始レーザビームを変更して、両色の位置ズレを１ライン以下に押さえるようにする。
遅延量再設定回路２４は、ラインシフト制御回路２３から出力された書き出し開始レーザビーム選択信号と位相の変更量とにより、画像書き出し遅延量と書き出し開始レーザビーム選択信号を再設定する。
本実施形態に示す２ビームの場合には、図５に示した変換テーブルを用いて、再設定を行う。例えば、ラインシフト制御回路２３から出力された書き出し開始レーザビーム選択信号が「ラインシフトあり」、位相の変更量が「＋１」の場合には、「遅延量を＋２ライン、ラインシフトなし」に再設定される。
これにより、遅延量をレーザビーム数間隔の設定だけではなく、１ライン単位での変更を可能としている。
【００１０】
図６は、選択制御回路におけるラインシフト制御回路２３の他の構成を示すブロック図である。図６におけるラインシフト制御回路２３は、画素カウント値（図４に示したＡ又はＢ）と所定のスレッシュ設定値を入力し、副走査基準信号が入力されたときの画素カウント値とスレッシュ設定値を比較して、複数のレーザビームの中から書き出し開始のレーザビームを選択する。これにより、選択制御手段は、位相の変更量に応じて、位相の変更回数や１回の変更量を設定して、徐々に位相を変更する。
また、同期検知センサ９で検知された同期検知信号間の間隔を計測し、その計測結果をレーザ個数（本実施形態では２本）でほぼ等分に領域分割し、中間転写ベルトマークセンサ６からの信号により中間転写ベルトの位置とその領域の位置関係より、書き出し開始となるレーザビームを選択するようにしてもよい。
さらに、上記のベルト位置検出信号および同期検知信号により書き出し開始タイミングの設定およびレーザビーム選択を行う選択制御回路をＩＣ化することもできる。
【００１１】
本発明は、上述した実施形態のカラー画像形成装置を構成する選択制御回路の機能をプログラム化し、予めＲＯＭのような記録媒体に書き込んでおき、カラー画像形成装置にＲＯＭを装着して、そのプログラムをマイクロプロセッサで実行することによって、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。
この場合、記録媒体から読み出されて実行された状態が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体も本発明を構成することになる。
なお、このような機能を実現するプログラムは、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリ等）、光媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ等）、磁気媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれの形態の記録媒体で提供されてもよい。
あるいは、ネットワーク等の通信網を介して記憶装置に格納されたプログラムをサーバーコンピュータから直接供給を受けるようにしてもよい。この場合、このサーバーコンピュータの記憶装置も本発明の記録媒体に含まれる。
尚、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の変形、修正が可能であるのは勿論である。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、感光体および／または中間転写ベルトのスピード変動などがあった場合でも、各色間の書込位置ズレを制御することにより、カラー画像の画像品質が向上する。
また、ラインシフト制御が容易に行えるので、ＩＣ化を容易にし、装置の高速化とともにコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態が適用されるカラー画像形成装置の構成を示すブロック図。
【図２】書込ユニットの構成を示すブロック図。
【図３】書き出し開始タイミングの設定および複数のレーザビームの内書き出し開始となるレーザビームを選択する選択制御回路のブロック図。
【図４】各色間の位置ズレ差を説明するための図。
【図５】画像書き出し遅延量と書き出し開始レーザビーム選択信号の再設定に使用する変換テーブルの例を示す図。
【図６】図４に示した選択制御回路の他の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１  書込ユニット、２  感光体ベルト、３  ＭＣＹＫ各色の現像ユニット、４  中間転写ベルト、５  ２次転写ローラ、６  中間転写ベルトマークセンサ、７  レーザユニット、８  ポリゴンミラー、９  同期検知センサ、１０  同期検知用反射ミラー、１１  レンズ／ミラー、１２  転写紙、２１  副走査位置検知回路、２２  同期検知回路、２３  ラインシフト制御回路、２４  遅延量再設定回路
【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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