(57)【要約】【課題】二つの光ビームの走査開始側にそれぞれ第１及び第２の検知センサーを備えた光走査装置において、補正パラメータの選択に工夫を凝らすことで、色ずれ補正精度を向上させる。【解決手段】光走査装置１００は、該光走査装置１００の内部の温度を検出する温度検出部２４と、第１及び第２の検知センサー１５ａ，１５ｂによる光ビームの検知時間差を検出する時間差検出部と、温度検出部による検出温度と時間差検出部により検知された検知時間差の変化率との少なくとも一方を補正パラメータとして選択して、該選択した補正パラメータの値を基に色ずれ補正量を決定する色ずれ補正量決定部とを備え、色ずれ補正量決定部は、上記検知時間差の変化傾向が第１の変化傾向と第２の変化傾向とのいずれかを判定し、且つ上記検出温度が上昇傾向と下降傾向とのいずれの傾向にあるかを判定して、両判定処理の実行結果に応じて、補正パラメータの選択を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する２つの光源と、上記２つの光源から出射された光ビームを偏向して互いに逆向きに走査させる回転多面鏡と、上記回転多面鏡により互いに逆向きに偏向走査された光ビームがそれぞれ通過する２つの走査レンズと、上記回転多面鏡によって偏向走査された一方の光ビームの走査開始側において該光ビームを検知する第１の検知センサーと、上記回転多面鏡によって偏向走査された他方の光ビームの走査開始側において該光ビームを検知する第２の検知センサーと、を備えた光走査装置であって、
当該光走査装置の内部の温度を検出する温度検出部と、
上記回転多面鏡の同じ反射面にて偏向される光ビームの上記第１の検知センサーによる検知時から上記第２の検知センサーによる検知時までの時間、及び、上記第２の検知センサーによる検知時から上記第１の検知センサーによる検知時までの時間のうち一方を検知時間差として検出する時間差検出部と、
上記温度検出部による検出温度と、上記時間差検出部により検知された検知時間差の時間経過に伴う変化率との少なくとも一方を補正パラメータとして選択して、該選択した補正パラメータの値を基に色ずれ補正量を決定する色ずれ補正量決定部と、
上記色ずれ補正量決定部にて決定した色ずれ補正量に応じて、上記一方の光ビーム及び他方の光ビームの少なくとも一方による画像データの書き込み開始時期を補正する色ずれ補正部とを備え、
上記検知時間差は、上記回転多面鏡による光走査の開始時から第１の変化傾向で変化し、当該変化が飽和するか又は当該回転多面鏡による光走査が停止すると、該第１の変化傾向とは異なる第２の変化傾向で変化する変化特性を有しており、
上記色ずれ補正量決定部は、上記時間差検出部により検出された変化傾向が上記第１の変化傾向と上記第２の変化傾向とのいずれの傾向にあるかを判定する時間差傾向判定処理と、上記温度検出部による検出温度が上昇傾向と下降傾向とのいずれの傾向にあるかを判定する温度傾向判定処理とを実行して、両判定処理の実行結果に応じて、上記補正パラメータの選択を行うように構成されている、光走査装置。
【請求項２】
請求項１記載の光走査装置において、
上記色ずれ補正量決定部は、上記時間差傾向判定処理によって上記検知時間差が上記第２の変化傾向にあると判定し且つ上記温度傾向判定処理によって上記検出温度が上昇傾向にあると判定した場合において、上記回転多面鏡による光走査を実行する際には、上記温度検出部による検出温度を補正パラメータとして選択するように構成されている、光走査装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光走査装置において、
上記色ずれ補正量決定部は、上記時間差傾向判定処理によって上記検知時間差が上記第２の変化傾向にあると判定し且つ上記温度傾向判定処理によって上記検出温度が下降傾向にあると判定した場合において、上記回転多面鏡による光走査を実行する際には、上記時間差検出部により検出される検知時間差と上記温度検出部による検出温度との双方を補正パラメータとして選択するか、又は、上記温度検出部による検出温度を補正パラメータとして選択するように構成されている、光走査装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の光走査装置において、
上記色ずれ補正量決定部は、上記時間差傾向判定処理によって上記検知時間差が上記第１の変化傾向にあると判定した場合には、上記温度傾向判定処理による判定結果に拘わらず、上記回転多面鏡による光走査を実行する際に、上記時間差検出部により検出される検知時間差を補正パラメータとして選択するように構成されている、光走査装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光走査装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転多面鏡の両側にて光ビームの走査方向が互いに逆向きになる対向走査方式の光走査装置は知られている。この対向走査する光ビームはそれぞれ異なる色のトナーを担持する像担持体に照射されて静電潜像を形成する。対向走査する２つの光ビームの走査位置が主走査方向に相対的にずれていると色ずれが発生する虞がある。２つの光ビームの主走査方向の位置ずれ（色ずれ）の一因として筐体の熱変形が挙げられる。
【０００３】
特許文献１に示す光走査装置では、この熱変形による色ずれを抑制するべく筐体内に温度センサーを配置し、温度センサーによる検出温度に応じて、各光ビームによる画像データの書き出し開始位置を補正するようにしている。この光走査装置では、対向走査する２つの光ビームの書き出し側（走査開始側）にそれぞれ、ＢＤセンサーが設けられている。上記画像データの書き出し位置の補正は、各ＢＤセンサーよる光ビームの検知時から画像データの書き出しを開始するまでの時間を変更することで行われる。温度センサーは、一方のＢＤセンサーの近傍に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１５３２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、光走査装置の筐体の熱変形は、ＢＤセンサーを保持する保持部の変形（センサーの保持姿勢等）を生じさせる。保持部が変形すると、二つのＢＤセンサーによる光ビームの検知タイミングにばらつきが生じる。この結果、二つの光ビームによる画像データの書き込み位置が一致せず、色ずれが発生することとなる。
【０００６】
このような色ずれ発生の要因を考慮すると、色ずれ補正用のパラメータとして、特許文献１に示す如く温度センサーによる検出温度を採用するよりも、二つのＢＤセンサーによる光ビームの検知時間差を採用する方が直接的で好ましいと思える。
【０００７】
しかし、ＢＤセンサーによる光ビームの検知時間差は、回転多面鏡による光走査の開始後、所定時間経過が経過するまでは筐体の熱変形を反映して増加するが、熱変形が飽和した後（所定時間経過後）は、他の要因により減少に転じる。一方、色ずれ量は、ＢＤセンサーによる検知時間差が減少傾向に転じた後も、温度上昇に伴う走査レンズの屈折率の変化等の影響で増加し続ける。
【０００８】
このように、二つのＢＤセンサーによる検知時間差は、筐体の熱変形が飽和するまでは色ずれ量との相関が高いものの、筐体の熱変形が飽和した後は色ずれ量との相関が低くなる。
【０００９】
よって、単に二つのＢＤセンサーによる光ビームの検知時間差を補正パラメータとして採用しただけでは、色ずれ補正精度を向上させることはできない。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、対向走査方式の光走査装置において、補正パラメータの選択に工夫を凝らすことで、色ずれ補正精度を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る光走査装置は、光ビームを出射する２つの光源と、上記２つの光源から出射された光ビームを偏向して互いに逆向きに走査させる回転多面鏡と、上記回転多面鏡により互いに逆向きに偏向走査された光ビームがそれぞれ通過する２つの走査レンズと、上記回転多面鏡によって偏向走査された一方の光ビームの走査開始側において該光ビームを検知する第１の検知センサーと、上記回転多面鏡によって偏向走査された他方の光ビームの走査開始側において該光ビームを検知する第２の検知センサーと、を備えている。
【００１２】
そして、当該光走査装置の内部の温度を検出する温度検出部と、上記回転多面鏡の同じ反射面にて偏向される光ビームの上記第１の検知センサーによる検知時から上記第２の検知センサーによる検知時までの時間、及び、上記第２の検知センサーによる検知時から上記第１の検知センサーによる検知時までの時間のうち一方を検知時間差として検出する時間差検出部と、上記温度検出部による検出温度と、上記時間差検出部により検知された検知時間差の時間経過に伴う変化率との少なくとも一方を補正パラメータとして選択して、該選択した補正パラメータの値を基に色ずれ補正量を決定する色ずれ補正量決定部と、上記色ずれ補正量決定部にて決定した色ずれ補正量に応じて、上記一方の光ビーム及び他方の光ビームの少なくとも一方による画像データの書き込み開始時期を補正する色ずれ補正部とを備え、上記検知時間差は、上記回転多面鏡による光走査の開始時から第１の変化傾向で変化し、当該変化が飽和するか又は当該回転多面鏡による光走査が停止すると、該第１の変化傾向とは異なる第２の変化傾向で変化する変化特性を有しており、上記色ずれ補正量決定部は、上記時間差検出部により検出された変化傾向が上記第１の変化傾向と上記第２の変化傾向とのいずれの傾向にあるかを判定する時間差傾向判定処理と、上記温度検出部による検出温度が上昇傾向と下降傾向とのいずれの傾向にあるかを判定する温度傾向判定処理とを実行して、両判定処理の実行結果に応じて、上記補正パラメータの選択を行うように構成されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、対向走査方式の光走査装置において、補正パラメータの選択に工夫を凝らすことで、色ずれ補正精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、光走査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、光走査装置の概略構成を示す平面図である。
【図４】図４は、ポリゴンミラーとレーザー光との関係を示す平面図である。
【図５】図５は、レーザー光の走査開始および走査終了を示すタイムチャートである。
【図６】図６は、主走査方向の色ずれ補正に必要なパラメータ（光ビームの検知時間差）の検出結果データである。
【図７】図７は、光ビームの検知時間差の検出結果の一例を示すグラフである。
【図８】図８は、光ビームの検知時間差の変化率と主走査方向の色ずれ補正量とを関連付けた色ずれ補正データの一例である。
【図９】図９は、光ビームの検出温度と主走査方向の色ずれ補正量とを関連付けた色ずれ補正データの一例である。
【図１０】図１０は、光源制御部における色ずれ補正量の決定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、光走査装置が連続的に作動している場合における、二つのＢＤセンサーによる光ビームの検知時間差の時間変化を説明するためのグラフである。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、光走査装置が連続的に作動している場合における、温度センサーによる検出温度の時間変化を説明するためのグラフである。
【図１２Ａ】図１２Ａは、光走査装置の作動を途中で停止した場合を示す図１１Ａ相当図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、光走査装置の作動を途中で停止した場合を示す図１１Ｂ相当図である。
【図１３】図１３は光走査装置の作動状態をまとめた表である。
【図１４】図１４は他の実施形態を示す図７相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
図１は、実施形態における光走査装置１００備えた画像形成装置１０１の概略構成を示すブロック図である。この画像形成装置１０１は、例えばレーザプリンタや複合機であり、用紙を搬送しながら、端末等（図示省略）から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成する。
【００１７】
［画像形成装置の全体構成］
図１に示すように、画像形成装置１０１は、給紙部１０２と、画像形成部１０３と、定着部１０４と、排紙部１０５とを備えている。
【００１８】
給紙部１０２は、用紙を画像形成部１０３へ供給するカセット給紙部や手差しトレイである。画像形成部１０３は、４色（ブラック、マゼンダ、イエロー、シアン）のトナーに対応する４つの感光体ドラム１０６ａ〜１０６ｄを備えている。また、図示しないが、画像形成部１０３は、各感光体ドラム１０６ａ〜１０６ｄの並設方向に延びる中間転写ベルトや、各感光体ドラム１０６ａ〜１０６ｄの周囲に配置された帯電器、現像器、転写ローラなどを備えている。画像形成部１０３は、各感光体ドラム１０６ａ〜１０６ｄにレーザー光を出射して静電潜像を形成する光走査装置１００をさらに備えている。画像形成部１０３では、各感光体ドラム１０６ａ〜１０６ｄの静電潜像を現像器より供給される各色のトナーにより現像してトナー像を形成する。そして、画像形成部１０３は、各色のトナー像を中間転写ベルトに重ねて転写することでカラートナー像を形成し、形成したカラートナー像を給紙部１０２から供給された用紙に転写するようになっている。尚、画像形成部１０３は、各色のトナー像を、中間転写ベルトを介さずに用紙に順次重ねて転写する直接転写方式を採用してもよい。
【００１９】
定着部１０４は、図示しないが、互いに圧接されて回転する定着ローラおよび加圧ローラを備えている。定着部１０４は、画像形成部１０３で用紙に転写されたトナー像を加熱及び加圧することにより用紙に定着させる。排紙部１０５は、定着部１０４から画像形成された用紙が供給される排紙トレイ（図示省略）を有している。
【００２０】
［光走査装置の構成］
本実施形態では、上述したように４色（ブラック、マゼンダ、イエロー、シアン）のトナーに対応して４つの感光体ドラム１０６ａ〜１０６ｄが設けられている。光走査装置１００は、同様に構成された２つ光走査系統を有している。一方の走査系統は、ブラック及びマゼンタの感光体ドラム１０６ａ，１０６ｂにレーザー光を出射し、他方の走査光学系は、イエロー及びシアンの感光体ドラム１０６ｃ，１０６ｄにレーザー光を照射する。
【００２１】
以下では、代表して、ブラック（ＢＫ）及びマゼンダ（Ｍａｇｅｎｔａ）に対応する２つの感光体ドラム１０６ａ，１０６ｂにレーザー光を出射する光走査系統について説明し、イエロー及びシアンに対応する光走査系統については同様の構成であるため説明を省略する。
【００２２】
図２および図３に示すように、光走査装置１００の光走査系統は、２つの光源１１ａ，１１ｂと、１つのポリゴンミラー１２と、２つの走査レンズ１３ａ，１３ｂと、２つのＢＤセンサー１５ａ，１５ｂ（Ｂｅａｍ  ｄｅｔｅｃｔ  ｓｅｎｓｏｒ）と、光源制御部２０とを有する。尚、光源１１ａ，１１ｂとポリゴンミラー１２と走査レンズ１３ａ，１３ｂとは、樹脂製の筐体（図示省略）に収容されている。また、筐体の底壁における一方の走査レンズ１３ａの下側には温度センサー２４（温度検出部）が設けられている。
【００２３】
第１の光源１１ａおよび第１の走査レンズ１３ａは、ブラックの第１の感光体ドラム１０６ａに対応している。第２の光源１１ｂおよび第２の走査レンズ１３ｂは、マゼンダの第２の感光体ドラム１０６ｂに対応している。
【００２４】
各光源１１ａ，１１ｂは、レーザー光（光ビーム）を照射する。ポリゴンミラー１２は、正五角形の回転多面鏡である。ポリゴンミラー１２の径方向外側の各面は光ビームを反射する反射面１〜５を構成している。尚、ポリゴンミラー１２は正三角形、正方形または正六角形以上の多角形であってもよい。ポリゴンミラー１２は、光源１１ａ，１１ｂから照射された各レーザー光を偏向して互いに逆向きに走査させるものである。
【００２５】
具体的に、第１の光源１１ａのレーザー光は、ポリゴンミラー１２で偏向された後、第１の走査レンズ１３ａを通過して第１の感光体ドラム１０６ａに出射される。第２の光源１１ｂのレーザー光は、ポリゴンミラー１２で偏向された後、第２の走査レンズ１３ｂを通過して第２の感光体ドラム１０６ｂに出射される。第１の光源１１ａのレーザー光と第２の光源１１ｂのレーザー光とは、走査方向が対向している。つまり、第１の光源１１ａのレーザー光は図３において上向きに走査され、第２の光源１１ｂのレーザー光は図３において下向きに走査される。尚、光源１１ａ，１１ｂとポリゴンミラー１２との間には、図示しないが、光源１１ａ，１１ｂ側から順にコリメータレンズおよびシリンダーレンズが配置されており、それぞれをレーザー光が通過する。
【００２６】
第１のＢＤセンサー１５ａは、ポリゴンミラー１２によって偏向走査された第１の光源１１ａのレーザー光の走査開始側に設けられている。ポリゴンミラー１２によって偏向走査された第１の光源１１ａのレーザー光の走査開始側の光路には折返しミラー１４ａが設けられており、レーザー光が折返しミラー１４ａに反射して第１のＢＤセンサー１５ａに入射することにより、第１のＢＤセンサー１５ａからＢＤ信号が出力される。このＢＤ信号は、後述する光源制御部２０に送信されて、該レーザー光による画像データの書き込み開始の基準信号として利用される。
【００２７】
第２のＢＤセンサー１５ｂは、ポリゴンミラー１２によって偏向走査された第２の光源１１ｂのレーザー光の走査開始側に設けられている。ポリゴンミラー１２によって偏向走査された第２の光源１１ｂのレーザー光の走査開始側の光路には折返しミラー１４ｂが設けられており、レーザー光が折返しミラー１４ｂに反射して第２のＢＤセンサー１５ｂに入射することにより、第２のＢＤセンサー１５ｂからＢＤ信号が出力される。このＢＤ信号は、光源制御部２０に送信されて、該レーザー光による画像データの書き込み開始の基準信号として利用される。
【００２８】
光源制御部２０は、各光源１１ａ，１１ｂのレーザー光の照射タイミングを制御するものである。光源制御部２０は、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２及びＲＯＭ２３を有するマイクロコンピューターにより構成されている。
【００２９】
光源制御部２０は、第１のＢＤセンサー１５ａにて第１の光源１１ａのレーザー光を検知した時から第１所定時間ｔａが経過した時に該レーザー光による画像データの書き込みを開始する。また、光源制御部２０は、第１のＢＤセンサー１５ａの検知の際に第１の光源１１ａのレーザー光を偏向したポリゴンミラー１２の反射面１〜５と同じ反射面１〜５で第２の光源１１ｂのレーザー光を偏向して走査開始するように、第２の光源１１ｂによるレーザー光の照射動作を制御する。そして、光源制御部２０は、上記と同じ反射面１〜５で偏向された第２の光源１１ｂのレーザー光が第２のＢＤセンサー１５ｂによって検知されると、該検知時から第２所定時間ｔｂが経過した後に画像データの書き込みを開始する。
【００３０】
［光源制御部の制御動作］
具体的に、光源制御部２０の制御動作について図４および図５を参照しながら説明する。
【００３１】
図４（Ａ）に示すように、第１の光源１１ａから照射されたレーザー光（図４において左側のレーザ光）が、ポリゴンミラー１２の反射面１で偏向されて走査レンズ１３ａを通過した後、第１のＢＤセンサー１５ａに入射する。これによって、第１の光源１１ａのレーザー光の走査開始位置が検知され、その検知信号が光源制御部２０に送られる。そうすると、図５（Ａ）に示すように、ＢＤセンサー１５ａの検知から第１所定時間ｔａが経過した時に第１の光源１１ａのレーザー光によって、第１の感光体ドラム１０６ａに対する画像データの書き込み走査が開始する。こうして、ブラック色（ＢＫ）の画像データの書き込みが行われる。そして、反射面１の回転移動に伴ってレーザー光が第１の感光体ドラム１０６ａを一定方向に走査する。これにより、第１の感光体ドラム１０６ａにブラック色用の静電潜像が描画される。
【００３２】
続いて、図５（Ｂ）に示すように、上記第１のＢＤセンサー１５ａの検知から所定時間が経過すると、反射面１がマゼンダ色（Ｍａｇｅｎｔａ）を描画する位置まで回転移動する。すると、図４（Ｂ）に示すように、第２の光源１１ｂから照射されたレーザー光（図４において右側側のレーザ光）が、反射面１で偏向されて走査レンズ１３ｂを通過した後、第２のＢＤセンサー１５ｂに入射する。これによって、第２の光源１１ｂのレーザー光の走査開始位置が検知され、その検知信号が光源制御部２０に送られる。そうすると、図５（Ｂ）に示すように、第２のＢＤセンサー１５ｂの検知から第２所定時間ｔｂの経過後に第２の光源１１ｂのレーザー光によって、第２の感光体ドラム１０６ｂに対して画像データの書き込み走査が開始する。こうして、マゼンタ色（Ｍ）の画像データの書き込みが行われる。そして、反射面１の回転移動に伴ってレーザー光が第２の感光体ドラム１０６ｂを一定方向に走査する。これにより、第２の感光体ドラム１０６ｂにマゼンタ色用の静電潜像が描画される。
【００３３】
［初期設定処理］
上記第１所定時間ｔａ及び第２所定時間ｔｂは、画像形成装置１０１の電源投入時などに光源制御部２０にて実行されるカラーレジストレーションと称される補正処理によって初期設定される。この補正処理では、画像形成部１０３に設けられた中間転写ベルトに各色のトナーパッチ画像が形成され、濃度センサー等を用いて基準色（例えばブラック）に対する他の色の主走査方向の色ずれ量が検出される。光源制御部２０では、この主走査方向の色ずれ量を０にするように上記第１所定時間ｔａ及び第２所定時間ｔｂを設定してＲＡＭ２２に記憶する。この初期設定値は、画像形成装置１０１の電源ＯＦＦ時などに消去される。
【００３４】
［色ずれ発生要因］
ところで、光走査装置１００の駆動開始後は、ポリゴンミラー１２を駆動するモーターの発熱等により、筐体内の折返しミラー１４ａ，１４ｂの保持部や各ＢＤセンサー１５ａ，１５ｂの保持部が熱変形する。そうすると、折返しミラー１４ａ，１４ｂやＢＤセンサー１５ａ，１５ｂの設置姿勢が変化して、ＢＤセンサー１５ａ，１５ｂによるレーザー光の検知タイミングが変化する。この変化は、図３の左側光路と右側光路とで異なるので主走査方向の色ずれが発生する虞がある。また、上記モーターの発熱等によって光走査装置１００の筐体内の温度が上昇すると、走査レンズ１３ａ，１３ｂの熱変形により屈折率が変化して色ずれが発生する。
【００３５】
このように、色ずれの発生要因は、光走査装置１００の筐体の熱変形と、走査レンズ１３ａ，１３ｂの屈折率の変化との二つに大別される。発明者等は鋭意研究の末、前者の要因は、二つのＢＤ検知センサー１５ａ、１５ｂによる光ビームの検知時間差との相関が高く、後者の要因は、一方の走査レンズ１３ａの近傍に設置された温度センサーによる検出温度との相関関係が高いとの考えに達した。
【００３６】
［色ずれ補正量の決定処理］
そこで、本実施形態ではこの考えに基づいて、光源制御部２０において、二つのＢＤ検知センサー１５ａ、５ｂによる光ビームの検知時間差を基にした色ずれ補正量の決定処理と、温度センサーによる検出温度を基にした色ずれ補正量の決定処理とを選択的に切替えるようにしている。
【００３７】
先ず、図５を参照して、検知時間差に基づく色ずれ補正量の決定処理の詳細を説明する。
この図において、ポリゴンミラー１２の例えば反射面１に着目すると、反射面１にて偏向される光ビームの両ＢＤセンサー１５ａ，１５ｂによる検知時間差は、図中のＴＢＤ１−２又はＴＢＤ２−１で表される。ＴＢＤ１−２は、ポリゴンミラー１２の反射面１にて偏向された光ビームの第１のＢＤセンサー１５ａよる検知時から第２のＢＤセンサー１５ｂによる検知時までの時間であり、ＴＢＤ２−１は、ポリゴンミラー１２の反射面１にて偏向された光ビームの第２のＢＤセンサー１５ｂによる検知時から第１のＢＤセンサー１５ａによる検知時までの時間である。本実施形態では、この２つのうち前者の検知時間差ＴＢＤ１−２を使用して色ずれ補正を行うようにしている。
【００３８】
図６は、ポリゴンミラー１２の駆動開始後の検知時間差ＴＢＤ１−２の検出結果データの一例を示す表である。この検出結果データでは、具体的な検出時間差の数値を開示する代わりに記号ｄ１、ｄ２、ｄ３…を使用している。この検出結果データに示すように、ポリゴンミラー１２の駆動開始後、ポリゴンミラー１２の各反射面１〜５に対応して検知時間差ＴＢＤ１−２が光源制御部２０によって検出（測定）される。光源制御部２０は、この検出結果データを随時更新しながらＲＡＭ２２に記憶する。
【００３９】
図７は、図６の検出結果データをグラフ形式で表した例である。このグラフは、以下で述べる色ずれ補正制御の内容を視覚的に分かり易く説明するためのものであり、必ずしも光源制御部２０にてグラフデータを作成する必要はない。
【００４０】
光源制御部２０は、検出結果データを基に、所定時間Δｔ置きに上記検知時間差ＴＢＤ１−２の変化率Ｖを算出する。この変化率Ｖは、図７中に示すように、Ａ＝ΔＴＢＤ１−２／Δｔとして求めることができる。所定時間Δｔは、本実施形態では例えばポリゴンミラー１２が１回転する時間に予め設定されている。尚、Δｔは、例えばポリゴンミラー１２の１つの反射面が通過する時間（本実施形態ではポリゴンミラー１２が２π／５だけ回転する時間）とすることができる。
【００４１】
そして、光源制御部２０は、算出した変化率Ｖを基に、主走査方向の色ずれ（ブラック及びマゼンタの光ビームの主走査方向の位置ずれ）を補正するための色ずれ補正量Ｋを算出（決定）する。この色ずれ補正量Ｋは、予めＲＯＭ２３に記憶しておいた補正用データと、算出した変化率Ｖとに基づいて算出される。そうして、光源制御部２０は色ずれ補正量決定部として機能する。
【００４２】
図８は、この補正用データの一例を示している。補正用データは、上記検知時間差ＴＢＤ１−２の変化率Ｖと色ずれ補正量Ｋとを一対一で対応付けたデータである。この補正用データは、筐体の熱変形の影響のみを考慮したデータであって、コンピューターによる数値計算又は実験等により予め算出される。この補正用データでは、検知時間差ＴＢＤ１−２の変化率Ｖに対して色ずれ補正量が直線的に変化する例が示されている。この補正用データでは、変化率Ｖが０のときに色ずれ補正量が０となり、変化率Ｖ＞０の領域では変化率Ｖの増加に伴い色ずれ補正量Ｋがプラス側に増加し、変化率Ｖ＜０の領域では、変化率Ｖの減少に伴い色ずれ補正量がマイナス側に増加する。尚、色ずれ補正量がプラスの場合とマイナスの場合とでは、一方の光ビームに対する他方の光ビームの相対的な位置ずれ方向（色ずれ方向）が逆向きになる。
【００４３】
次に、温度センサーの検出温度に基づく補正量の決定処理について説明する。ＲＯＭ内には、図９に示すように、温度センサー２４による検出温度と、色ずれ補正量とを一対一で対応付けた補正用データが記憶されている。この補正用データは、走査レンズ１３ａ，１３ｂの熱変形による屈折率変化の影響のみを考慮したデータであって、コンピューターによる数値計算又は実験等により予め算出される。
【００４４】
光源制御部２０は、光走査装置１００の作動状態に応じて、上記二つの補正量決定処理のうち少なくとも一方を実行して色ずれ補正量を決定する。
【００４５】
そして、光源制御部２０は、決定した色ずれ補正量を基に、画像データの書込み開始タイミングに関連する上記第１所定時間ｔａ及び第２所定時間ｔｂを補正する。例えば、ブラックに対応する第１所定時間ｔａの補正量がΔｔ１で、マゼンタに対応する第２所定時間ｔｂの補正量がΔｔ２である場合、第１所定時間ｔａはｔａ＋Δｔ１に、第２所定時間ｔｂは、ｔｂ＋Δｔ２にそれぞれ補正される。この補正量Δｔ１及びΔｔ２と色ずれ補正量Ｋとの相関データは、実験等により予め算出されてＲＯＭ２３に記憶されている。そうして、光源制御部２０は色ずれ補正部として機能する。
【００４６】
［色ずれ補正量の決定処理］
次に、図１０のフローチャートを参照して光源制御部２０における色ずれ補正量の決定処理の詳細を説明する。光源制御部２０は、色ずれ補正量決定部及び時間差検出部として機能する。
【００４７】
具体的には、ステップＳ１では、温度センサー２４からの信号を基に、温度センサー２４による検出温度を読み込む。
【００４８】
ステップＳ２では、二つのＢＤセンサー１５ａ，１５ｂからの検知信号の受信時刻を基に光ビームの検知時間差ＴＢＤ１−２を算出する。
【００４９】
ステップＳ３では、ステップＳ２で算出した上記検知時間差ＴＢＤ１−２の時間経過に伴う変化率Ｖを算出する。
【００５０】
ステップＳ４では、ステップＳ３で算出した変化率を基に検知時間差ＴＢＤ１−２が増加傾向（第１傾向）にあるか否かを判定する。具体的には、ステップＳ３で算出した変化率Ｖが０よりも大きいか否かを判定し、０よりも大きい場合には増加傾向にあると判定する。変化率Ｖは、直近のサンプリング平均であってもよい。サンプリング回数は例えば５〜１０回とすればよい。本ステップＳ４の判定がＮＯである場合には、検知時間差ＴＢＤ１−２が減少傾向（第２傾向）にあるものとしてステップＳ６に進む一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ５に進む。尚、本ステップＳ４の処理が時間差傾向判定処理に相当する。
【００５１】
ステップＳ５では、ステップＳ３で算出した検知時間差ＴＢＤ１−２を補正パラメータとして色ずれ補正量を決定する。色ずれ補正量の決定に際しては、上述したように、ＲＯＭ２３内に記憶された補正用データ（図８参照）を参照する。本ステップＳ５の終了後はリターンする。
【００５２】
ステップＳ４の判定がＮＯである場合に進むステップＳ６では、温度センサー２４による検出温度が上昇傾向にある否かを判定する。この判定では、例えば直前の所定時間内における検出温度の変化率が０よりも大きいか否かを判定して、０よりも大きい場合には上昇傾向にあると判定すればよい。また、毎回温度変化率を算出してそのサンプリング平均値が０よりも大きいか否かを判定するようにしてもよい。本ステップＳ６の判定がＹＥＳである場合にはステップＳ７に進み、ＮＯである場合には検出温度が下降傾向にあるものとしてステップＳ８に進む。尚、本ステップＳ６の処理が温度傾向判定処理に相当する。
【００５３】
ステップＳ７では、温度センサー２４による検出温度を補正用パラメータとして選択する。そして、検知時間差ＴＢＤ１−２が減少し始める時の該検知時間差ＴＢＤ１−２に対応する補正量を図８の補正用データを基に算出して補正定数とする。そして、この補正定数に対して、検出温度（補正用パラメータ）に応じた補正量を加算して色ずれ補正量を決定する。検出温度に応じた補正量は、図９の補正用データを基に決定すればよい。本ステップＳ７の処理が終了した後はリターンに進む。
【００５４】
ステップＳ６の判定がＮＯである場合に進むステップＳ８では、温度センサー２４による検出温度が下降傾向にあるものとして、該温度センサー２４による検出温度と検知時間差ＴＢＤ１−２との双方を補正パラメータとして選択する。そして、上述したようにＲＯＭ２３内に記憶された両補正用データ（図８及び図９参照）を参照して、検出温度に対応する色ずれ補正量と検知時間差ＴＢＤ１−２に対応する色ずれ補正量とを求めて、両者を加算することで色ずれ補正量を決定する。本ステップＳ８の処理が終了した後はリターンに進む。
【００５５】
［作用効果］
次に、図１１〜図１５を参照して、上記検知時間差ＴＢＤ１−２及び上記温度センサー２４による検出温度の変化傾向と、光走査装置１００の作動状態との関係を説明し、その後、本実施形態の画像形成装置１０１による作用効果を説明する。
【００５６】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、光走査装置１００が連続的に作動している状態に対応し、図１２Ａ及び図１２Ｂは、光走査装置１００の作動を途中で停止させた場合を示している。光走査装置１００の作動状態とはポリゴンミラー１２による光ビームの偏向走査が実行されている状態であり、作動を停止させた状態とはポリゴンミラー１２の回転が停止した状態を意味する。図番に添字Ａを付した図は、時間経過に伴う検知時間差の変化を示し、添字Ｂを付した図は、時間経過に伴う検出温度の変化を示している。また、各図には、色ずれ量の変化傾向の概略を破線で併示している。
【００５７】
光走査装置１００の作動状態は、図１３に示す状態I，II，IIIの三つに大別される。図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａ及び図１２Ｂには各状態I，II，IIIに対応する区間を図示している。
【００５８】
状態Iは、検知時間差ＴＢＤ１−２が増加傾向にあり且つ温度センサー２４による検出温度が上昇傾向にある状態である。この状態Ｉは、光走査装置１００の作動が開始した後、ポリゴンモーターの発熱等により筐体の熱変形が増加して行く時間帯に対応している。
【００５９】
状態IIは、検知時間差ＴＢＤ１−２が減少傾向にあり且つ温度センサー２４による検出温度が上昇傾向にある状態である。この状態IIは、光走査装置１００の作動が開始した後、筐体の熱変形が飽和して検知時間差ＴＢＤ１−２が減少に転じる時間帯に対応している。検知時間差ＴＢＤ１−２が減少に転じた後も、光走査装置１００の作動は継続しているので温度センサー２４による検出温度は緩やかに上昇する。
【００６０】
状態IIIは、検知時間差ＴＢＤ１−２が減少傾向にあり且つ温度センサー２４による検出温度も下降傾向にある状態である。この状態IIIは、光走査装置１００の作動が停止した以後の時間帯に対応している。光走査装置１００の作動が停止することにより、ポリゴンモーターからの発熱量も減少して温度センサー２４による検出温度が低下する。また、光走査装置１００の筐体の温度も低下するので熱変形量が次第に減少して検知時間差ＴＢＤ１−２も減少する。尚、光走査装置１００の作動が停止した後の検知時間差ＴＢＤ１−２とは、光走査装置１００の作動を停止した後に再度、光走査を実行した場合に測定される検知時間差ＴＢＤ１−２を意味する。
【００６１】
ここで、図１１及び図１２を参照して色ずれ補正量（各図の破線）について考察すると、検知時間差ＴＢＤ１−２が増加傾向にある場合には（状態Iでは）、検知時間差ＴＢＤ１−２が増加するにしたがって色ずれ量も増加しており、検知時間差ＴＢＤ１−２と色ずれ量との間には相関関係があることが分かる。
【００６２】
一方、検知時間差ＴＢＤ１−２が減少傾向にある場合には（状態II及び状態IIIでは）、検知時間差ＴＢＤ１−２と色ずれ量との間には相関関係は見いだせない。状態IIと状態IIIとでは、検知時間差ＴＢＤ１−２が共に減少傾向にあるにも拘わらず、検出温度の変化傾向は真逆（つまり状態IIでは増加傾向であるのに対して状態IIIでは減少傾向）になるからである。
【００６３】
したがって、検知時間差ＴＢＤ１−２のみを補正パラメータとして色ずれ補正量を決定した場合には、状態II及びIIIのように検知時間差ＴＢＤ１−２が減少する局面では色ずれ補正精度が著しく低下してしまう。
【００６４】
これに対して、本実施形態では、光源制御部２０は、検知時間差ＴＢＤ１−２の変化傾向が増加傾向と減少傾向といずれに該当するかを判定する処理（ステップＳ４の処理）と、温度センサー２４による検出温度が上昇傾向と下降傾向とのいずれに該当するかを判定する処理（ステップＳ６の処理）とを実行して、両判定処理の実行結果に応じて、上記補正パラメータの選択を行うように構成されている。
【００６５】
したがって、光走査装置１００の作動状態に応じて適切な補正パラメータを選択して色ずれ補正量を決定することができる。
【００６６】
具体的には、本実施形態では、光源制御部２０は、検知時間差ＴＢＤ１−２が減少傾向（第２の変化）にあると判定し且つ温度センサー２４による検出温度が上昇傾向にあると判定した場合（ステップＳ６の判定がＹＥＳである場合）には、温度センサー２４による検出温度を補正パラメータとして選択するようにしている（ステップＳ７）。
【００６７】
この制御処理では、光走査装置１００の熱変形が飽和した後（検知時間差ＴＢＤ１−２が減少傾向に転じた後）は、色ずれの要因として走査レンズ１３ａ，１３ｂの熱変形による屈折率変化が支配的になることに着目して、走査レンズ１３ａ，１３ｂの温度と相関関係が高い温度センサー２４による検出温度を補正パラメータとして選択するようにしている。これにより、検知時間差ＴＢＤ１−２のみを補正用パラメータとして使用した場合に比べて色ずれ補正量を精度良く決定することができる。
【００６８】
また、光源制御部２０は、検知時間差ＴＢＤ１−２が減少傾向にあると判定し且つ温度センサー２４による検出温度が下降傾向にあると判定した場合（ステップＳ６の判定がＮＯである場合）には、温度センサー２４による検出温度と検知時間差ＴＢＤ１−２との双方を補正パラメータとして選択するようにしている。
【００６９】
この制御処理では、光走査装置１００の作動が停止した後は、温度センサー２４による検出温度と検知時間差ＴＢＤ１−２との双方が色ずれ補正量と相関関係を有することに着目して、この双方を補正パラメータとして選択するようにしている。これにより、検知時間差ＴＢＤ１−２のみを補正用パラメータとして使用した場合に比べて色ずれ補正量を精度良く決定することができる。
【００７０】
一方、光源制御部２０は、検知時間差ＴＢＤ１−２が増加傾向にあると判定した場合（ステップＳ４の判定がＹＥＳである場合）には、温度センサー２４による検出温度に拘わらず、検知時間差ＴＢＤ１−２を補正パラメータとして選択する（ステップＳ５）。
【００７１】
この制御処理では、光走査装置１００の筐体の熱変形が飽和するまでの間は、色ずれの発生要因として筐体の熱変形が支配的である点に着目して、筐体の熱変形との相関が高い
【００７２】
検知時間差ＴＢＤ１−２を補正パラメータとして選択するようにしている。これにより、色ずれ補正量を精度良く決定することができる。
【００７３】
《他の実施形態》
上記実施形態では、検知時間差として、第１のＢＤセンサー１５ａによる検知時から第２のＢＤセンサー１５ｂによる検知時までの時間ＴＢＤ１−２を使用するようにしているが、これに限ったものではない。検知時間差は、第２のＢＤセンサー１５ｂによる検知時から第１のＢＤセンサー１５ａによる検知時までの時間ＴＢＤ２−１であってもよい。この場合、図１４に示すように、検知時間差ＴＢＤ２−１の変化傾向は、他方の検知時間差ＴＢＤ１−２の変化傾向（図７参照）とは真逆になる。
【００７４】
また、上記実施形態では、ステップＳ８において、温度センサー２４による検出温度と検知時間差ＴＢＤ１−２との双方を補正パラメータとして選択するようにしているが、これに限ったものではなく、いずれか一方を補正パラメータとして選択するようにしてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、温度センサー２４を一方の走査レンズ１３ａの近傍（下側）にのみ配置するようにしているが、他方の走査レンズ１３ｂの近傍にも温度センサー２４を配置して、この二つの温度センサー２４による検出温度の平均値を算出するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上説明したように、本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置について有用である。
【符号の説明】
【００７７】
ＴＢＤ１−２    ：検知時間差
ＴＢＤ２−１    ：検知時間差
Ｖ            ：変化率
１            ：画像形成装置
１５ａ        ：第２のＢＤセンサー
１５ｂ        ：第１のＢＤセンサー
１１ａ        ：第１の光源
１１ｂ        ：第２の光源
１２          ：ポリゴンミラー（回転多面鏡）
１３ａ        ：第１の走査レンズ
１３ｂ        ：第２の走査レンズ
１５ａ        ：第１のＢＤセンサー
１５ｂ        ：第２のＢＤセンサー
２０          ：光源制御部
２４          ：温度センサー（温度検出部）
１００        ：光走査装置
１０１        ：画像形成装置
１０６ａ      ：第１の感光体ドラム
１０６ｂ      ：第２の感光体ドラム
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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