(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに応じて変調される複数ビームを被走査体上を走査することにより被走査体上に予め定めた複数色の各色の画像を順次形成して、前記画像を担持する像担持体上に前記被走査体上に形成された画像を順次重ねて１つの画像を形成する画像形成装置であって、
前記複数ビームによる前記走査の位置を検出し、ビーム位置検出信号を出力するビーム位置検出手段と、
前記像担持体上の基準位置が所定位置に到達したことを検出し、像担持体位置検出信号を出力する像担持体位置検出手段と、
前記像担持体上に、最初の画像を形成するときの前記像担持体位置検出信号から前記ビーム位置検出信号が出力されるまでの時間を計測する計測手段と、
前記最初の画像以降の画像を形成する際に、前記像担持体上の基準位置が所定位置に到達したことを検出してから前記計測手段によって計測された時間を経過するまでの間に検出された前記ビーム位置検出信号を無効化する無効化手段と、
各色の画像を形成する際に、前記複数ビームのうち、前記像担持体位置検出信号の周期と前記ビーム位置検出信号の周期との剰余分に基づいて算出される時間及び画像の形成順序に応じて定められたビームに、前記像担持体位置検出信号の出力後の前記ビーム位置検出信号に基づいて前記画像データを送出する送出手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記剰余分から算出される時間を更新する更新手段をさらに備え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】
前記計測手段によって計測された時間に基づいて、前記像担持体上の画像を転写する像転写体に転写させるタイミングを調整する調整手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２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、画像形成装置にかかり、特に、複数のレーザビームを走査して画像形成するプロセスを繰り返して複数色の画像を形成する複写機あるいはレーザプリンタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆる電子写真プロセス（帯電、露光、現像、転写、定着）を用いてカラー画像を形成する方法としては、図１０に示すような構成の画像形成装置が知られている。
【０００３】
この種の画像形成装置では、図１０矢印方向に移動する被走査媒体である感光体ドラム４０の表面が帯電装置４２によって一様に帯電され、露光装置４４によって画像信号に応じて変調されたレーザ光で感光体ドラム４０が走査露光され、感光体ドラム４０の画像部分を除電して潜像が形成される。そして、潜像が現像装置４６によって現像されることによりトナー像が形成される。該トナー像は第１転写装置４８で像担持体である中間転写ベルト５０上に転写される。そして、現像装置４６を回転させて異なる色のトナーで上記の処理を繰り返すことによって可視像を形成することにより、中間転写ベルト５０上にカラー画像が形成される。
【０００４】
中間転写ベルト５０上に形成されたカラー画像は、像転写体である用紙５２上の所定の位置に重なるように、用紙搬送開始制御装置３６により用紙トレイ５４内の用紙の搬送が開始され、第２転写装置５６によって用紙搬送ロール５８で搬送される用紙５２上に中間転写ベルト５０上に形成されたカラー画像が転写され、定着装置６０で用紙５２上のトナーを溶融定着される。
【０００５】
この種の画像形成装置では、中間転写ベルト５０が４周してフルカラー画像を中間転写ベルト５０上に形成するため、中間転写ベルト５０には副走査方向に移動するベルト位置検出マーク６２が設けられており、マーク検出手段６４により中間転写ベルト５０のベルト移動基準信号（以下、ＴＲ０という）が出力される。
【０００６】
また、主走査方向のタイミング検出装置として、露光装置４４内にはビーム位置検出装置６６（図１１参照）が設けられている。図１１に露光装置４４の概略構成を示すが、レーザ６８からのビームは矢印方向に回転する回転多面鏡７０により等角速度で偏向される。等角速度で偏向されたビームはＦθレンズ７２によって感光体ドラム４６上では等速度運動に変換され、かつビームスポットとして集光される。ビーム位置検出装置６６は回転多面鏡７０により偏向されたビームの通過を検出し、ビーム位置基準信号（以下、ＳＯＳ信号という）を送出する。
【０００７】
ところで、画像形成装置にはカラーの他、高画質や高速化も要求されるが、露光装置の高解像度化・高速化の方法として、多数本のビームを出射する光源部を用いる方法が提案されている。例えば、８本のビームを用いて被走査体を走査した状態を図１２に示す。図１２では８本のビームが隣接した８本の走査線をまとめて走査するので、回転多面鏡の回転数を上げることなく高速・高解像度化を実現することができる。
【０００８】
複数ビームを用いた露光装置では、図１１に示すビーム位置検出装置６６は回転多面鏡７０による偏向に対してＳＯＳ信号を出力するので、複数ビームで複数走査線をまとめて走査する場合は複数走査線（図１２の場合は８）を書き込む毎に１回ＳＯＳ信号が出力されることになる。
【０００９】
一般的にＴＲ０信号の周期（中間転写ベルト５０が１回転する時間）とＳＯＳ信号の周期は一致しないため、実際にはＴＲ０が出力された後に最初に出力されるＳＯＳ信号が同期に使われる（図１３点線で囲んだ信号）。８本のビームを用いた場合、上述したようにＳＯＳ信号が出力された直後にＴＲ０信号が出力された場合は、同期に使用されるＳＯＳ信号は約８走査分送れて出力されることになる。
【００１０】
この同期遅れは図１０に示す複数画像を重ねる画像形成装置では色毎にリードレジ（副走査方向書き込み位置）がずれて、カラーレジずれとなって現れて問題となる。
【００１１】
この同期による書き込み位置ずれを補正する方法としては、実開昭６３−１７０８１９号公報や特開平８−１４２４１２号公報に記載の技術で提案されている。例えば、特開平８−１４２４１２号公報に記載の技術では、時間Ｔ周期で出力されるＳＯＳ信号が記録開始信号（ＴＲ０信号）発生からｔ後に出力された場合を考え、ｔとＴ／２の関係によって最初の変調信号を送出するビームを２本のビームから選択する。ｔ＞Ｔ／２のときは第１ラインの画像データは一方のビームに送出され、ｔ＜Ｔ／２のときは第１ラインの画像データは他方のビームに送出される。このようにして複数ビームのときにＴＲ０とＳＯＳとの時間ずれが大きくなることを防止している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実開昭６３−１７０８１９号公報や特開平８−１４２４１２号公報に記載の技術では、複数ビームの同期ずれによるカラーレジずれは低減されるが、ビーム本数が数十本等、非常に多くなると第１の画像データを送出する選択回路が複雑化するという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、複数ビームの同期ずれによる画像ずれを簡単な構成で低減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、画像データに応じて変調される複数ビームを一括して被走査体上を走査することにより被走査体上に画像を形成して、前記画像を担持する像担持体上に前記被走査体上に形成された画像を複数重ねて１つの画像を形成する画像形成装置であって、前記複数ビームによる前記走査の開始位置を検出し、画像データに応じて変調される複数ビームを被走査体上を走査することにより被走査体上に予め定めた複数色の各色の画像を順次形成して、前記画像を担持する像担持体上に前記被走査体上に形成された画像を順次重ねて１つの画像を形成する画像形成装置であって、前記複数ビームによる前記走査の位置を検出し、ビーム位置検出信号を出力するビーム位置検出手段と、前記像担持体上の基準位置が所定位置に到達したことを検出し、像担持体位置検出信号を出力する像担持体位置検出手段と、前記像担持体上に、最初の画像を形成するときの前記像担持体位置検出信号から前記ビーム位置検出信号が出力されるまでの時間を計測する計測手段と、前記最初の画像以降の画像を形成する際に、前記像担持体上の基準位置が所定位置に到達したことを検出してから前記計測手段によって計測された時間を経過するまでの間に検出された前記ビーム位置検出信号を無効化する無効化手段と、各色の画像を形成する際に、前記複数ビームのうち、前記像担持体位置検出信号の周期と前記ビーム位置検出信号の周期との剰余分に基づいて算出される時間及び画像の形成順序に応じて定められたビームに、前記像担持体位置検出信号の出力後の前記ビーム位置検出信号に基づいて前記画像データを送出する送出手段と、を備えることを特徴としている。
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、ビーム位置検出手段では、被走査体上に画像を形成する際の複数ビームによる走査の位置が検出されてビーム位置検出信号が出力され、像担持体位置検出手段では、像担持体上の基準位置が所定位置に達したことが検出されて像担持体位置検出信号が出力される。
【００１６】
ところで、ビーム位置検出信号と像担持体位置検出信号は相互に同期していないが、それぞれの周期は一定であり、それぞれの信号の周期ずれは一定の関係で変化していくので、像担持体位置検出信号が出力されてから最初のビーム位置検出信号が出力されるタイミングで画像形成を行なうと、担持体位置検出信号が出力されてから最初のビーム位置検出信号が出力されるまでの時間は、順次画像を形成する毎に変化していく。従って、像担持体位置検出信号に対するビーム位置検出信号の出力タイミングによっては、ビーム位置検出信号に基づいて形成される画像位置が、像担持体上で常に異なる位置に形成されてしまい、複数ビームの同期ずれによる画像ずれを生じる。
【００１７】
そこで、計測手段では、最初の画像を形成するときの像担持体位置検出信号が出力されてからビーム位置検出信号が出力されるまでの間の時間が計測され、無効化手段では、最初の画像以降の画像を形成する際に、像担持体位置検出信号が出力されてから計測手段によって計測された時間が経過するまでの間のビーム位置検出手段によって検出されたビーム位置検出信号が無効化される。このように、計測手段によって計測した最初の画像を形成するときの像担時体位置検出信号が出力されてからビーム位置検出信号が出力されるまでの間の時間を計測し、続いて画像形成する際に、像担持体位置検出信号が出力されてから該時間内に出力されるビーム位置検出信号を無効化することにより、ビーム位置検出信号に同期して形成される画像位置が像担持体上で前記出力タイミングによって常に異なる位置に形成されてしまうのを防止できる。
【００１８】
しかし、このまま画像形成を行なったのでは、各色の画像は像担持体上で一定の関係でずれて重なることになってしまう。
【００１９】
そこで、この画像のずれ（最初に画像形成を行なった画像に対する各画像のずれ）は、像担持体位置検出信号の周期とビーム位置検出信号の周期との剰余分に基づいて算出される時間で表すことができるので、送出手段では、上述のようになされたビーム位置検出信号に基づいて、像担持体位置検出信号の周期とビーム位置検出信号の周期との剰余分に基づいて算出される時間に応じて定められたビームに画像データが送出される。すなわち、像担持体位置検出信号の周期とビーム位置検出信号の周期との剰余分から算出される時間及び画像の形成順序に応じて、複数ビームの中から画像データを送出するビームが選択され、複数ビームの配置オフセットを利用して各画像のずれを補正することができる。なお、画像データが送出されないビームについては、ブランクの画像データを送出するようにしてもよい。
【００２０】
なお、像担持体位置検出信号の周期とビーム位置検出信号の周期との剰余分に基づいて算出される時間ΔＴは、像担持体位置検出信号の周期をＴｔｒ、ビーム位置検出信号の周期をＴｓｓとすると、ΔＴ＝（Ｔｔｒ  ＭＯＤ  Ｔｓｓ）×Ｔｓｓから算出することができ、複数ビームのビーム数をＮとすると、ΔＴの間に走査される走査ラインΔＬは、ΔＬ＝ΔＴ×（Ｎ／Ｔｓｓ）により算出することができ、送出手段では、ΔＬに応じて定められたビームに画像データが送出される。ここで、Ｔｔｒ  ＭＯＤ  Ｔｓｓは、Ｔｔｒ／Ｔｓｓの剰余を示す。
【００２１】
このように、最初の画像形成時の像担持体位置検出信号が出力されてから最初のビーム位置検出信号が出力されるまでの時間を計測し、続いて行なう画像形成時に、計測された時間に出力されるビーム位置検出信号を無効化し、像担時体位置検出信号の周期とビーム位置検出信号の周期との剰余分から算出される時間及び画像の形成順序に応じて定められたビームに画像データを送出することで、複数画像を重ね合わせる際のずれを補正することができ、複数ビームの同期ずれによる画像ずれを簡単な構成で低減することができる。
【００２２】
しかし、ビーム位置検出信号と像担時体位置検出信号の周期差の関係は、画像形成装置の設置されている周囲温度の影響で、像担時体に用いるベルト等の伸縮により変化が生じる。そこで、請求項２に記載の発明のように、前記剰余分から算出される時間を更新する更新手段をさらに備えることにより、更新された前記剰余分から算出される時間に応じたビームを送出手段により選択すれば、さらに複数ビームの同期ずれによる画像ずれの低減を精度よく行なうことができる。
【００２３】
また、上述のようにすることによって、像担時体上の画像のずれを低減することができるが、用紙などの像担持体上の画像を転写する像転写体に、画像を転写する場合には、像転写体の絶対的なずれを生じてしまい、複数の画像を１枚の像転写体にプリントして、像転写体の端部を基準として裁断して使用したりする場合には、裁断された各像転写体上での画像位置が一定にならず、場合によっては画像が切れてしまうことがある。そこで、請求項３に記載の発明のように、計測手段によって計測された時間に基づいて像転写体に転写させるタイミングを調整手段によって調整することにより、像転写体の絶対的なずれを防止することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は、図１０に示すカラーＹ→カラーＭ→カラーＣ→カラーＫの順に画像を形成するカラー画像形成装置に本発明を適用したものである。
【００２５】
本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成は、図１０で説明した構成と同一であるため説明を省略する。
［第１実施形態］
図１には、第１実施形態に係る画像形成装置の制御系を示す。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置の制御系は、カウンタ１０を備えており、該カウンタ１０にマーク検出手段６４により検出されたベルト移動基準信号（ＴＲ０信号）、ビーム位置検出装置６６によって検出されたビーム位置基準信号（ＳＯＳ信号）及び所定のクロック（ＣＬＫ）信号が入力される。なお、マーク検出手段６４は本発明の像担持体位置検出手段に相当し、ビーム位置検出装置６６は本発明のビーム位置検出手段に相当する。
【００２７】
カウンタ１０はＴＲ０信号を基準にＳＯＳ信号が入力されるまでのＣＬＫ信号のクロック数をカウントし、マスク時間計測器１２に出力する。
【００２８】
マスク時間計測器１２には、カウンタ１０によりカウントされたクロック数が入力されると共に、カラーＹ、カラーＭ、カラーＣ、カラーＫの何れかを表すＣＯＬＯＲ信号が入力され、ＴＲ０信号がカウンタ１０に入力されてからＳＯＳ信号が入力されるまでの時間（マスク時間）を、カウンタ１０によりカウントされたクロック数から算出し、マスク時間信号としてマスク手段１４に出力するようになっている。なお、カウンタ１０及びマスク時間計測器１２は本発明の計測手段に相当する。
【００２９】
マスク手段１４には、さらにＴＲ０信号及びＳＯＳ信号が入力され、ＴＲ０信号が入力されてから、上記マスク時間が経過するまでに入力されたＳＯＳ信号を無効化し、それ以外のＳＯＳ信号はそのまま出力するようになっている。なお、マスク手段１４からはマスクＳＯＳ信号（ＭＳＯＳ）信号が書出し許可信号発生器１６に出力される。また、マスク手段１４は本発明の無効化手段に相当する。
【００３０】
書出し許可信号発生器１６には、書出しリクエスト（ＰＳ_ＲＥＱ）信号が入力されるようになっており、ＰＳ_ＲＥＱ信号のオンオフに応じて、マスク手段１４からのＭＳＯＳ信号に同期してカラーＹのページ書出し許可信号ＰＳ_Ｙを画像データ出力装置１８に出力し、ＳＯＳ信号から所定のタイミングで走査毎にデータ書き込み許可を与えるライン書出し許可信号ＬＳ_Ｙを画像データ出力装置１８に出力するようになっている。
【００３１】
画像データ出力装置１８は、書出し許可信号発生器１６から出力されるページ書出し許可信号ＰＳ_Ｙ及びライン書出し許可信号ＬＳ_Ｙが共にオンとなる時のみ、画像データをＮビーム露光装置２２に出力することで、画像形成を行なう。また、画像データ出力装置１８にはオフセット量メモリ２０が接続されており、オフセット量メモリ２０よりブランクデータ（Ｙブランクデータ、Ｍブランクデータ、Ｃブランクデータ、及びＫブランクデータ）が入力されるようになっている。
【００３２】
オフセット量メモリ２０には、像担持体位置検出信号周期とビーム位置検出信号周期の剰余分から算出される時間に応じて定められた上述のブランクデータが格納されている。なお、ブランクデータはＮビーム露光装置の画像データを送出するビームを規定するものである。
【００３３】
ここで、オフセット量メモリ２０に記憶されるブランクデータの算出方法を以下に示す。
【００３４】
像担持体位置検出信号周期をＴｔｒ、ビーム位置検出信号周期をＴｓｓ、Ｎビーム露光装置２２の光源のビーム数をＮとすると、各カラー画像形成持のＴＲ０信号を基準にした場合、図２に示すように、カラー画像を形成するたびに、以下の（１）式で求められる時間ΔＴだけずれたタイミングでＳＯＳ信号を発生する。
【００３５】
ΔＴ＝（Ｔｔｒ  ＭＯＤ  Ｔｓｓ）×Ｔｓｓ・・・（１）
１走査でＮ本の画像が書き込まれるため、時間ΔＴで書き込まれるライン画像ΔＬは以下の（２）式で表される。
【００３６】
ΔＬ＝ΔＴ×（Ｎ／Ｔｓｓ）
＝（Ｔｔｒ  ＭＯＤ  Ｔｓｓ）×Ｎ・・・（２）
ここで、例えば、Ｔｔｒ＝６ｓ
Ｔｓｓ＝０．７ｍｓ
Ｎ＝５
とすると、
ΔＬ＝（６  ＭＯＤ  ０．０００７）×５
＝２．１４２８５７１ライン
となる。
【００３７】
１ライン単位で副走画像形成位置を合わせる場所は、画像形成カラーを変更する度に、ΔＬの小数点以下を四捨五入した値、ここでは２ライン分だけ、早いタイミングで画像形成すればよいことになる。しかし画像形成タイミングを早めることは困難なので、逆に早いタイミングで形成されるカラー画像形成開始時に上述のΔＬからなるブランクデータを挿入し、実際の画像形成タイミングを遅くすることで同様の効果を得ることができる。
【００３８】
図２に示すように４色の画像を形成する場合は、
Ｙブランクデータは、ΔＬ＋ΔＬ＋ΔＬ＝２＋２＋２＝６ライン
Ｍブランクデータは、ΔＬ＋ΔＬ＝２＋２＝４ライン
Ｃブランクデータは、ΔＬ＝２ライン
Ｋブランクデータは、０ライン
のブランクデータがオフセット量メモリ２０に予め記憶される。
【００３９】
なお、書出し許可信号発生器１６、画像データ出力装置１８、及びオフセット量メモリ２０は本発明の送出手段に相当する。
【００４０】
次に画像データ出力装置１８について説明する。図３には画像データ出力装置１８の概略構成を示す。
【００４１】
図３に示すように、画像データ出力装置１８は、それぞれのカラー画像毎の処理部（カラーＹ処理部２４Ｙ、カラーＭ処理部２４Ｍ、カラーＣ処理部２４Ｃ、及びカラーＫ処理部２４Ｋ）が設けられており、それぞれの処理部は同一構成であるため、カラーＹ処理部２４Ｙを代表して説明する。
【００４２】
カラーＹ処理部２４Ｙは、カラーＹ制御手段２６及びページデータメモリＹ２８からなり、ページデータメモリＹ２８には、１ビームの走査データをラインデータとしてＭラインのデータが記憶されており、カラーＹ制御手段２６には、上述の書出し許可信号発生器１６より各カラー毎に出力される書出し許可信号ＰＳ_Ｙ、ライン書出し許可信号ＬＳ_Ｙ及びＹブランク（データ）が入力される。
【００４３】
そして、カラーＹ制御手段２６では、入力される信号に基づいて選択器３０に出力するラインデータとブランクデータ挿入を制御するようになっている。
【００４４】
選択器３０では入力されるラインデータやブランクデータをＮビーム露光装置２２のビーム毎にデータを選択して出力し、これによってＮビーム露光装置２２によって画像が形成される。
【００４５】
続いて、本実施形態の作用を説明する。
【００４６】
プリント開始の際、まずマスク時間計測器１２にＣＯＬＯＲ信号としてカラーＹを表すＣＯＬＯＲ信号が入力され、カラーＹの画像形成が開始される。マスク時間計測器１２では、マスク手段１４にマスク時間信号を０として出力した後、カウンタ１０によってカウントされたＴＲ０信号が入力されてから最初にＳＯＳ信号が入力されるまでのＣＬＫ信号のクロック数からマスク時間が計測される。そして、該マスク時間は、マスク時間信号としてマスク手段１４に出力される。
【００４７】
マスク手段１４では、ＴＲ０信号が入力された後、マスク時間計測器１２より入力されたマスク時間（マスク時間信号）が経過するまでは、入力されたＳＯＳ信号が無効化され、それ以外の場合はＳＯＳ信号をそのままＭＳＯＳ信号として書出し許可発生器１６に出力される。
【００４８】
１色目であるカラーＹの画像形成開始時は、マスク時間が０となるため、マスク手段１４で無効化されるＳＯＳ信号はない。カラーＹの処理が開始され、書出し許可信号発生器１６に入力される書出しリクエスト信号ＰＳ_ＲＥＱがオンとなった後、マスク手段１４からのＭＳＯＳ信号に同期してカラーＹのページ書出し許可信号ＰＳ_Ｙがオンとなり、画像データ出力装置１８に出力される。
【００４９】
また、書出し許可信号発生器１６では、ＳＯＳ信号から所定のタイミングで走査毎にデータ書き込み許可を与えるライン書出し許可信号ＬＳ_Ｙがオンとなり出力される。
【００５０】
一方、オフセット量メモリ２０からは、Ｙブランクデータが画像データ出力装置１８に出力される。
【００５１】
画像データ出力装置１８のカラーＹ処理部２４ＹにおけるカラーＹ制御手段２６には、上述のＰＳ_Ｙ、ＬＳ_Ｙ、及びＹブランクデータが入力され、選択器３０に出力するラインデータ及びブランクデータ挿入が制御される。なお、カラーＹ制御手段２６において、ＰＳ_Ｙ、ＬＳ_Ｙが共にオンとなる時のみ、画像データ出力装置１８からＮビーム露光装置２２に各ビームに対応する画像データが出力され、これによって画像形成がなされる。
【００５２】
ここで、Ｎビーム露光装置２２への画像データ１〜画像データＮは、信号名の数字が小さいほど画像形成開始端側に画像形成するものとすると、ブランクＹが上述した例のように６である場合、画像形成開始後の最初の走査において、画像データ１〜６は全てオフとなり、それ以外は、画像形成開始からＳ回目の走査において、画像データＮはラインデータ（Ｓ×Ｎ−ブランクＹ）が出力される。
【００５３】
上述のようにカラーＹについて画像形成が終了すると、続いて、カラーＭを表すＣＯＬＯＲ信号がマスク時間計測器１２に入力されて、カラーＹと同様に処理され、順次、カラーＣ、カラーＫについても同様に処理されて画像形成が終了する。
【００５４】
通常、ＳＯＳ信号とＴＲ０信号は相互には同期していないが、それぞれの周期は一定であり、ＳＯＳ信号の周期は回転多面鏡の回転速度と反射面数で決まり、ＴＲ０信号の周期はベルトの周長と移動速度で決まる。従って、ＳＯＳ信号とＴＲ０信号の同期ずれは一定の関係で変化していく。
【００５５】
そこで、本実施の形態では、上述のようにずれ方が一定のＳＯＳ信号とＴＲ０信号の同期ずれ変化をオフセット量メモリ２０に予め記憶しておき、これに基づいてＮビームのうちの何れかのビームに第１ラインの画像データが送出される。これによって、ＳＯＳ信号とＴＲ０信号の同期ずれ変化を補正することが可能となる。
【００５６】
しかしながら、同期のずれかが一定であっても、ＴＲ０信号のタイミングによって、カラーレジ発生の仕方が異なるが、本実施の形態では、上述したマスク時間が設けられており、マスク時間の間のＳＯＳ信号が無効化され、これによってカラーレジ発生の仕方が異なるのを防止することができる。
【００５７】
図４はマスク時間を設けない場合の画像を示す。なお、図４はＴＲ０信号に対して同期するＳＯＳ信号が後に書き込み画像ほど次第に遅れていく関係であるときのカラーレジのずれ方４パターン（ａ〜ｄ）を示す。
【００５８】
図４（ａ）は１色目（▲１▼）のＳＯＳ信号がＴＲ０信号直後に出力され、２色目以降のＴＲ０からＳＯＳ信号までの時間が後に書き込む画像ほど長くなっていく状態を示す。この場合、用紙上のカラーレジは図４右側に示すようにリードエッジ（上側端部）から▲１▼、▲２▼、▲３▼、▲４▼の順に画像がずれる。
【００５９】
図４（ｂ）に示すように、１色目のＳＯＳ信号が出力された直後にＴＲ０信号が発生すると、ＴＲ０信号から同期に使用されるＳＯＳ信号までの時間は、▲２▼、▲３▼、▲４▼、▲１▼の順に長くなるため、カラーレジずれの表れ方が（ａ）とは異なる形になる。同様に（ｃ）、（ｄ）でもさらに異なるずれ方となる。従って、このままではＳＯＳ信号とＴＲ０信号の同期ずれは一定の関係で変化していても、カラーレジのずれ方はＴＲ０信号が図４（ａ）〜（ｄ）のどのタイミングで発生するかによって、様々な形となってしまう。
【００６０】
本実施の形態は、図５に示すように、上述したように１色目のＴＲ０信号からＳＯＳ信号までの時間を表すマスク時間（図５の太線部分）が設けられており、２色目以降はＴＲ０信号発生からマスク時間経過するまでに発生したＳＯＳ信号は無視し、ＴＲ０信号からマスク時間経過後に最初に出力されたＳＯＳ信号を同期信号として用いる。このように、マスク時間内に発生したＳＯＳ信号を無視すると、図５右側に示すように、ＴＲ０信号の発生するタイミング（ａ）〜（ｄ）に係らず、カラーレジのずれ方は常に一定になる。従って、一定となったカラーレジずれの関係に合わせて、各色の第１ライン画像データを送出するビームを決定することにより、常にＴＲ０とＳＯＳ信号の関係から第１ライン画像データを送出する信号を切り替えることなしに、カラーレジを一定に保つことができる。
【００６１】
なお、図６に示すように、ＴＲ０信号に対して同期するＳＯＳ信号が次第に遅れていく場合についても、同様にカラーレジを一定に保つことができる。図６及び図７はＴＲ０信号に対してＳＯＳ信号が次第に前にずれてくる場合を示すが、マスク時間を設定しない図６では、図４と同様に、カラーレジのずれ方はＴＲ０信号が発生するタイミングによって変化してしますが、第１色目のＴＲ０信号からＳＯＳ信号までの時間をマスク時間（図７太線部分）とすると、図７に示すように、図５と同様にどのタイミングでＴＲ０が出力されてもカラーレジのずれ方は同じとなる。
［第２実施形態］
第１実施形態に係る画像形成装置の制御系では、オフセット量メモリ２０に記憶される各カラーのブランクデータは固定値であったが、高精度にカラーレジずれ補正を行なうためには、何らかの原因で像端時体位置検出（ＴＲ０）信号周期とビーム位置検出（ＳＯＳ）信号周期との少なくとも一方の周期が変化した場合には、オフセット量メモリ２０に記憶されたブランクデータを更新する必要がある。
【００６２】
例えば、図５や図７に示すＳＯＳ信号とＴＲ０信号の周期差によるカラーレジずれの関係は、画像形成装置の設置されている周囲温度等の影響で中間転写ベルト５０が伸縮すると変化してしまう。
【００６３】
そこで、第２実施形態に係る画像形成装置の制御系では、像担持体位置検出信号周期またはビーム位置検出信号周期の周期変動原因を装置内温度変動として検出して、更新するようになっている。
【００６４】
なお、その他の構成については、第１実施形態と同一であるため同一符号を付して説明を省略する。
【００６５】
図８には、第２実施形態に係る画像形成装置の制御系を示す。図８に示すように、第２実施形態に係る画像形成装置の制御系は、第１実施形態に対して、画像形成装置内の温度を検出し、検出された温度を表す温度（ＴＥＭＰ）信号を出力する温度検出センサ３２が設けられており、該温度検出センサ３２より出力されるＴＥＭＰ信号は、温度補正演算器３４に入力されるようになっている。
【００６６】
温度補正演算器３４は図示しないメモリを備えており、該メモリには装置内の温度と各カラー毎のオフセット量の関係が予め定められた補正テーブルが記憶されており、補正テーブルより得られるオフセット量に応じたブランクデータを算出し、オフセットデータとして出力する。また、温度補正演算器３４は電源投入時や待機時間が３０分を越えた後のプリント時等の所定タイミングとなったときに、オフセット量メモリ２０Ａに記憶されたブランクデータを更新するための書換え（ＷＲＩＴＥ）信号をオフセット量メモリ２０Ａに出力すると共に、温度補正演算器３４によって得られる新規のオフセットデータをオフセット量メモリ３４に出力するようになっており、オフセット量メモリ２０Ａは、オフセット量メモリ２０Ａに記憶されているブランクデータを温度補正演算器３４から出力される新規のオフセットデータに書き換えるようになっている。
【００６７】
なお、温度センサ３２及び温度補正演算器３４は本発明の更新手段に相当する。
【００６８】
続いて、第２実施形態の作用を説明する。
【００６９】
温度検出センサ３２では、画像形成装置内の温度が検出されてＴＥＭＰ信号として温度補正演算器３４に出力される。温度補正演算器３４では、ＴＥＭＰ信号と予め定められた補正テーブルからオフセット量が算出され、該オフセット量に応じたブランクデータが算出される。
【００７０】
そして、所定タイミングとなったときに、ＷＲＩＴＥ信号及び温度補正演算器３４によって算出されたブランクデータがオフセットデータとしてオフセット量メモリ２０Ａに出力される。
【００７１】
オフセット量メモリ２０Ａでは、記憶されたブランクデータが温度補正演算器３４より入力されたオフセットデータに書換えられる。
【００７２】
これにより、温度等の外乱等があってもリードレジずれを高精度に補正することができる。
【００７３】
なお、第２実施形態では、外部信号として、温度検出センサ３２より得られるＴＥＭＰ信号を用いるようにしたが、これに限るものではなく、例えば、特開昭６３−２７１２７号公報に記載の技術のように、像担持体の所定位置に各カラーの位置検知用画像（レジマーク）を形成し、レジスト検知装置によりレジマークの理想位置からのずれを直接測定して得られる測定信号を用いて、オフセットデータを生成するようにしてもよく、これによって、高精度に補正を行なうことが可能となる。
［第３実施形態］
図９に示す用紙搬送開始制御装置３６は画像形成プロセスが終了するタイミング（例えば最終画像のＴＲ０信号発生から時間Ｔｐｓ経過後）に合わせて用紙５２の搬送を開始するが、第１実施形態及び第２実施形態ではカラーレジずれは補正できるものの、用紙上の絶対的なリードレジがずれてしまい、複数の画像を１枚の紙にプリントし、紙の端部を基準として裁断して使用したりする場合、裁断された各紙上での画像位置が一定にならず、場合によっては画像が切れてしまう等の問題が発生することがある。
【００７４】
そこで、第３実施形態の画像形成装置に係る制御系では、用紙搬送開始制御装置３６によって制御される用紙の搬送タイミングを制御する構成とされている。
【００７５】
なお、第２実施形態と同一構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００７６】
図９には、第３実施形態に係る画像形成装置の制御系を示す。図９に示すように、第２実施形態に対して、マスク時間信号から用紙搬送タイミングＴｐｓを演算して補正するタイミング補正演算器３８が設けられており、マスク時間計測器１２に該タイミング補正演算器３８が接続され、タイミング補正演算器３８によって算出された用紙搬送タイミングＴｐｓが用紙搬送開始制御装置３６に出力されるようになっている。
【００７７】
また、用紙搬送開始制御装置３６には、ＣＯＬＯＲ信号及びＴＲ０信号が入力されるようになっている。
【００７８】
なお、用紙搬送開始制御装置３６及びタイミング補正演算器３８は本発明の調整手段に相当する。
【００７９】
次に、上述ように構成された第３実施形態の作用を説明する。
【００８０】
用紙上に書き込まれる画像のリードレジずれ量は、マスク時間に比例して長くなる。従って、タイミング補正演算器３８では、マスク時間をＴｍ、マスク時間が０の場合に用紙上のリードレジが理想的になる用紙搬送開始タイミングをＴｐｓｎ（最終画像のＴＲ０信号発生から用紙搬送を開始するまでに経過した時間）とすると、
用紙搬送タイミングＴｐｓ＝Ｔｐｓｎ−Ｔｍ・・・（３）
となるように用紙搬送タイミングＴｐｓが算出され、用紙搬送開始制御装置３６に算出結果（Ｔｐｓ）が出力される。
【００８１】
用紙搬送開始制御装置３６では、ＣＯＬＯＲ信号が最終画像形成色であるカラーＫとなり、ＴＲ０信号から所定の時間Ｔｐｓ、すなわち、タイミング補正演算器３８より得られる用紙搬送開始タイミングＴｐｓが経過した時点で用紙搬送が開始される。これによって、カラーレジ及び用紙上のリードレジ共にずれのない良好な画像を得ることができる。
【００８２】
また、カラーレジだけではなく、画像の絶対的な用紙に対する位置も合わせる場合には、用紙搬送開始制御装置３６によって用紙を搬送開始させるタイミングをＳＯＳ信号に同期させれば、用紙に対するリードレジも合わせることが可能となる。
【００８３】
なお、第１実施形態乃至第３実施形態では、図１０に示すような中間転写ベルト５０上に複数色の画像を重ねる画像形成装置に本発明を適用するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、図１４に示すような中間転写ベルト５０の代わりに、用紙を静電気的に保持する用紙保持ドラム７４により用紙を保持し、用紙上で４色のトナー画像を重ね合わせて定着する画像形成装置や、図１５に示すような感光体ドラム４０上に４色のトナー像を重ね合わせて用紙に転写後定着する画像形成装置等の被走査体（本実施の形態では感光体ドラム４０）上に画像を時系列的に生成する方式の画像形成装置に本発明を適用することができ、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。ここで、図１４の場合、被走査体は感光体ドラム４０で像担持体は用紙保持ドラム７４となり、図１５の場合、被走査体と像担持体を感光体ドラム４０が兼ねることになる。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、最初の画像形成時の像担持体位置検出信号が出力されてから最初のビーム位置検出信号が出力されるまでの時間を計測し、続いて行なう画像形成時に、計測された時間に出力されるビーム位置検出信号を無効化し、像担時体位置検出信号の周期とビーム位置検出信号の周期との剰余分から算出される時間に応じて定められたビームに画像データを送出することにより、複数画像を重ね合わせる際のずれを補正することができるので、複数ビームの同期ずれによる画像ずれを簡単な構成で低減することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図２】  オフセット量メモリに記憶されるブランクデータを説明するための図である。
【図３】  画像データ出力装置の構成を示すブロック図である。
【図４】  ＴＲ０信号に対して同期するＳＯＳ信号が後に書き込む画像ほど次第に遅れていく時のマスク時間を設けない場合の画像を示す図である。
【図５】  ＴＲ０信号に対して同期するＳＯＳ信号が後に書き込む画像ほど次第に遅れていく時のマスク時間を設けた場合の画像を示す図である。
【図６】  ＴＲ０信号に対して同期するＳＯＳ信号が後に書き込む画像ほど次第に早くなる時のマスク時間を設けない場合の画像を示す図である。
【図７】  ＴＲ０信号に対して同期するＳＯＳ信号が後に書き込む画像ほど次第に早くなる時のマスク時間を設けた場合の画像を示す図である。
【図８】  本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図９】  本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図１０】  被走査体上に画像を時系列的に生成する方式の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図１１】  露光装置の概略構成を示す図である。
【図１２】  複数（８本）のビームを用いて被走査体を走査線をまとめて走査した状態を示す図である。
【図１３】  ＴＲ０信号周期とＳＯＳ信号周期における同期に使用されるＳＯＳ信号を示す図である。
【図１４】  中間転写ベルトの代わりに、用紙を静電気的に保持する用紙保持ドラムにより用紙を保持し、用紙上で４色のトナー画像を重ね合わせて定着する画像形成装置を示す図である。
【図１５】  感光体ドラム上に４色のトナー像を重ね合わせて用紙に転写後定着する画像形成装置を示す図である。
【符号の説明】
１０    カウンタ
１２    マスク時間計測器
１４    マスク手段
１６    書出し許可信号発生器
１８    画像データ出力装置
２０    オフセット量メモリ
２２    Ｎビーム露光装置
３２    温度センサ
３４    温度補正演算器
３６    用紙搬送開始制御装置
３８    タイミング補正演算器
６４    マーク検出手段
６６    ビーム位置検出装置
【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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【図１５】
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