(57)【要約】【課題】  突発的、周期的な外乱を生じた場合でも２ライン目以降の色ずれを低減し、画像全体としての色ずれを低減させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  色ずれ量計測開始信号を検出した後の、副走査同期信号のカウント値yと、主走査同期信号のカウント値xと、副走査同期信号検出直前の主走査同期信号の検出から副走査同期信号の検出までの経過時間tとを計測し、値xと値yとを一次関数y=(1/α)x+βで近似する。１色目の１ライン目の露光をx=xstart1のタイミングで開始し、２色目の露光タイミングxstart2をxstart1+β1-β2に最も近い整数としx=xstart2のタイミングで１ライン目の露光を開始し、３色目の露光タイミングxstart3をxstart1+β1-β3に最も近い整数としx=xstart3のタイミングで１ライン目の露光を開始し、４色目の露光タイミングxstart4をxstart1+β1-β4に最も近い整数としx=xstart4のタイミングで１ライン目の露光を開始する。【選択図】    図８
2006240110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
副走査方向に回転する像担持体を主走査方向に繰り返し走査することにより前記像担持体に潜像を書込み、潜像を現像して得た像を回転する画像支持体に転写する工程を複数回実行することにより、前記画像支持体に像を重ね合わせる画像形成装置であって、
前記画像支持体の回転ごとにホームポジション検知信号を発生させるホームポジション検知信号発生手段と、
前記画像支持体の副走査方向の等間隔の移動量を周期的な副走査同期信号の発生に変換する副走査同期信号発生手段と、
前記像担持体の主走査方向の走査ごとに主走査同期信号を発生させる主走査同期信号発生手段と、
前記ホームポジション検知信号を検知した後に検知される複数の前記主走査同期信号のうち、いずれの信号によってｎ色目の１ライン目の走査を開始させるかを、複数の前記副走査同期信号と複数の前記主走査同期信号とに基づいて決定する書込制御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】
前記書込制御手段は、複数の前記副走査同期信号を検出する間に複数の前記主走査同期信号を検出し、前記主走査同期信号の検出数xの変化に対する前記副走査同期信号の検知数yの変化量を各色ごとに一次関数y=kx+βで近似したときのβの値に基づいて、前記ホームポジション検知信号を検知した後に検知される複数の前記主走査同期信号のうち、いずれの信号によってｎ色目の１ライン目の走査を開始させるかを決定する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記書込制御手段は、ｎ色目のβの値をβnで表し、１色目の１ライン目の走査を開始する前記主走査同期信号を前記ホームポジション検知信号検出後における第x1番目と表すとき、x1+β1-βnに最も近い整数xnを選択し、前記ホームポジション検知信号の検出から第xn番目の前記主走査同期信号によりｎ色目の１ライン目の走査を開始させる請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記書込制御手段は、ｎ色目のβの値をβnで表し、１色目の１ライン目の走査を開始する前記主走査同期信号を前記ホームポジション検知信号検出後における第x1番目と表し、すでに書込まれた色のβの平均をβaと表すとき、x1+βa-βnに最も近い整数xnを選択し、前記ホームポジション検知信号の検出から第xn番目の前記主走査同期信号によりｎ色目の１ライン目の走査を開始させる請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
s1色目にすでに最初の有彩色が書き込まれている場合、前記βaの算出には有彩色のβのみを用い、ｎ色目における有彩色の書込み時には、xs1+βa-βnに最も近い整数をxnとして選択する請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
複数色のうち最も相関の強い２色のうち、一方の色がs2色目に書き込まれている場合、ｎ色目における他方の色の書込み時には、xs2+βs2-βnに最も近い整数をxnとして選択する請求項２から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記副走査同期信号発生手段は、前記画像支持体の副走査方向に沿って形成された複数のスケールを検出することにより前記副走査同期信号を発生させる請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
複数の前記スケールを検出することにより、前記画像支持体の表面速度を一定に制御するエンコーダを備える請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
複数のスケールの一部の間隔は、他のスケール間隔と異なって形成され、
ホームポジション検知信号発生手段は、スケール間隔の変化を検出してホームポジション検知信号を発生させる請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記書込制御手段は、前記像担持体への書き込み直前に検知される複数の副走査同期信号に基づいて、何番目の前記主走査同期信号によりｎ色目の１ライン目の走査を開始するか決定する請求項１から請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像支持体は、複数の支持部材により張架された無端ベルトで形成され、
前記副走査同期信号発生手段は、支持部材間に形成される前記無端ベルトの複数の張架面のうち、前記像担持体が像を転写する面と同じ面の移動量に基づいて副走査同期信号を発生させる請求項１から請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
主走査方向の１回の走査で副走査方向の複数ラインを書き込む請求項１から請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
副走査方向に回転する像担持体を主走査方向に繰り返し走査することにより前記像担持体に潜像を書込み、潜像を現像して得た像を回転する画像支持体に転写する工程を１回以上実行することにより、前記画像支持体に複数の像を重ね合わせる画像ステーションを複数備え、前記画像支持体の１回転内で各画像ステーションから前記画像支持体に順に像を転写する工程を１回転以上において実行することにより、画像支持体に複数の像を重ね合わせる画像形成装置であって、
各前記画像ステーションは、前記カウント開始信号発生手段と前記主走査同期信号発生手段と前記書込制御手段とを有する請求項１から請求項１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
書込位置を主走査方向に繰り返し走査することにより回転移動する画像支持体に像を書き込む工程を複数回実行することにより、前記画像支持体に像を重ね合わせる画像形成装置であって、
前記画像支持体の回転ごとにホームポジション検知信号を発生させるホームポジション検知信号発生手段と、
前記画像支持体の副走査方向の等間隔の移動量を周期的な副走査同期信号の発生に変換する副走査同期信号発生手段と、
前記画像支持体への主走査方向の走査ごとに主走査同期信号を発生させる主走査同期信号発生手段と、
前記ホームポジション検知信号を検知した後に検知される複数の前記主走査同期信号のうち、いずれの信号によってｎ色目の１ライン目の走査を開始させるかを、複数の前記副走査同期信号と複数の前記主走査同期信号とに基づいて決定する書込制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、副走査同期信号と主走査同期信号との検出タイミングの差により生じる副走査方向の色ずれを低減させる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ光を回転多面鏡で主走査方向に走査しながら感光体を露光し、現像及び転写を行い中間転写体にトナー像を転写させ、中間転写ベルトの１回転ごとに各色のトナー像に対して露光、現像及び転写を繰り返すことにより、中間転写体に複数色のトナー像を重ね合わせ、その後に、中間転写体から一括して記録媒体に転写する画像形成装置が知られている。中間転写体に複数の画像を高精度に重ね合わせるためには、感光体を露光するタイミングを中間転写体の回転ごとにそろえる必要がある。
【０００３】
感光体を露光するタイミングをそろえるための従来の方式では、図２３(a)の副走査同期信号及び主走査同期信号のタイミングチャートに示すように、中間転写体の１回転ごとに副走査同期信号を発生させ、レーザ光の主走査方向の１走査ごとに時間Ｔの間隔で主走査同期信号を発生させ、副走査同期信号後に最初の主走査同期信号が検知されると書込装置に露光を指示する。副走査同期信号の発生ごとに露光を繰り返すことにより、複数の画像を形成する。ここでは、各信号の伝送時間は無視するものとする。
【０００４】
副走査同期信号と主走査同期信号とは同期していないため、１色目の副走査同期信号発生時の回転多面鏡の角度と、２色目の副走査同期信号発生時の回転多面鏡の角度とは異なる。そのため、１色目、２色目、３色目、４色目の露光時に、副走査同期信号の発生する時刻A以後に主走査同期信号が最初に検知される時刻B、時刻C、時刻D、及び時刻Eは等しい時刻とはならず、時刻Aから時刻A+Tの間のいずれかとなるため、重ね合わせたトナー像が副走査方向にずれる色ずれ現象が発生する。例えば、図２３(b)に示す各色のドット位置のように、時刻Bと時刻Cとの差が大きいと、露光開始時間がT近くずれため、１色目の画像と２色目の画像とが副走査方向に１ライン近くずれる。
【０００５】
特許文献１には、副走査同期信号が検出されてから、最初の主走査同期信号が検出されるまでの時刻が、T/2以上である場合には最初の主走査同期信号の時刻で露光を開始し、T/2未満である場合には最初の主走査同期信号の時刻にTを加えた時刻に露光を開始することにより、副走査方向の色ずれを低減させることを目的としたマルチビーム方式の画像形成装置が提案されている。
【０００６】
特許文献１の方式を適用する場合を説明する。図２４(a)のタイミングチャートに示すように、前述の図２３(a)に示す例と同様のタイミングで副走査同期信号及び主走査同期信号が発生するとすると、１色目には時刻BがT/2未満であるため時刻B+Tに露光を開始し、２色目には時刻CがT/2以上であるため時刻Cに露光を開始し、３色目には時刻DがT/2以上であるため時刻Dに露光を開始し、４色目には時刻EがT/2未満であるため時刻E+Tで露光を開始する。図２４(b)の各色のドット位置の関係図に示すように、例えば４色目には、時刻Eの主走査同期信号に対応した点線で示された円の位置にドットが形成されない。このように、特許文献１の方式によれば、１ライン目のドットをそろえることができる。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２１２００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、画像形成装置の内部では様々な振動発生源が存在するため、それぞれの主走査同期信号に対応するドット間での距離が常に一定になるとは限らない。例えば、書込手段が振動して発生する副走査方向への書込み位置の変動、弾性体で形成されたベルトなどの画像支持体の伸縮により発生する移動速度の変動、支持部材に張架されたベルト形状の画像支持体が支持部材との間ですべりを生じて発生する変動などである。さらに、実際には、主走査同期信号は比較的精度良く規則的に検知されるのに対し、副走査方向の画像支持体の動きは、遍芯、伸縮、すべりなどにより変動するため、ドット間隔が副走査方向に変動する場合が多い。副走査方向におけるドット位置の変動があると、nライン目のドットが形成される位置とn+1ライン目のドットが形成される位置との間隔が一定とならない。
【０００９】
特許文献１では、例えば、図２５の各色のドット位置の関係図に示すように、１色目では、何らかの外乱により１ライン目付近でのライン間隔がたまたま大きく、２ライン目以降ではドット間隔が短く、２色目以降では、1ライン目から4ライン目まですべてにおいてドット間隔が狭くなる場合、各色の１ライン目の色ずれを最小にすることができたとしても、１色目はたまたまドット間隔が広くなっている１ライン目を基準として画像が形成されるため、１色目の２ライン目以降と、２色目以降の２ライン目以降との間で、色ずれが大きくなる。図２５の例では、１色目の３ライン目と２色目以降の４ライン目とが重なることとなる。
【００１０】
このように、周期的に変動するドット間隔の振幅の最大値が偶然１ライン目に相当した場合や、１ライン目に対応する主走査同期信号を検知する時に偶然大きな外乱があるために主走査同期信号の検知時刻が異常値となる場合など、１ライン目という１点のみに関するデータで露光を開始するタイミングを決定すると２ライン目以降での色ずれが大きくなる。
【００１１】
本発明は、突発的、周期的な外乱を生じた場合でも２ライン目以降の色ずれを低減し、画像全体としての色ずれを低減させ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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の第１の画像形成装置は、副走査方向に回転する像担持体を主走査方向に繰り返し走査することにより像担持体に潜像を書込み、潜像を現像して得た像を回転する画像支持体に転写する工程を複数回実行することにより、画像支持体に像を重ね合わせる画像形成装置であって、画像支持体の回転ごとにホームポジション検知信号を発生させるホームポジション検知信号発生手段と、画像支持体の副走査方向の等間隔の移動量を周期的な副走査同期信号の発生に変換する副走査同期信号発生手段と、像担持体の主走査方向の走査ごとに主走査同期信号を発生させる主走査同期信号発生手段と、ホームポジション検知信号を検知した後に検知される複数の主走査同期信号のうち、いずれの信号によってｎ色目の１ライン目の走査を開始させるかを、複数の副走査同期信号と複数の主走査同期信号とに基づいて決定する書込制御手段とを備える。
【００１３】
この発明の第２の画像形成装置は、第１の画像形成装置において、書込制御手段は、複数の副走査同期信号を検出する間に複数の主走査同期信号を検出し、主走査同期信号の検出数xの変化に対する副走査同期信号の検知数yの変化量を各色ごとに一次関数y=kx+βで近似したときのβの値に基づいて、ホームポジション検知信号を検知した後に検知される複数の主走査同期信号のうち、いずれの信号によってｎ色目の１ライン目の走査を開始させるかを決定する。
【００１４】
この発明の第３の画像形成装置は、第２の画像形成装置において、書込制御手段は、ｎ色目のβの値をβnで表し、１色目の１ライン目の走査を開始する主走査同期信号をホームポジション検知信号検出後における第x1番目と表すとき、x1+β1-βnに最も近い整数xnを選択し、ホームポジション検知信号の検出から第xn番目の主走査同期信号によりｎ色目の１ライン目の走査を開始させる。
【００１５】
この発明の第４の画像形成装置は、第２の画像形成装置において、書込制御手段は、ｎ色目のβの値をβnで表し、１色目の１ライン目の走査を開始する主走査同期信号をホームポジション検知信号検出後における第x1番目と表し、すでに書込まれた色のβの平均をβaと表すとき、x1+βa-βnに最も近い整数xnを選択し、ホームポジション検知信号の検出から第xn番目の主走査同期信号によりｎ色目の１ライン目の走査を開始させる。
【００１６】
この発明の第５の画像形成装置は、第４の画像形成装置において、s1色目にすでに最初の有彩色が書き込まれている場合、βaの算出には有彩色のβのみを用い、ｎ色目における有彩色の書込み時には、xs1+βa-βnに最も近い整数をxnとして選択する。
【００１７】
この発明の第６の画像形成装置は、第２から第５のいずれかの画像形成装置において、複数色のうち最も相関の強い２色のうち、一方の色がs2色目に書き込まれている場合、ｎ色目における他方の色の書込み時には、xs2+βs2-βnに最も近い整数をxnとして選択する。
【００１８】
この発明の第７の画像形成装置は、第１から第６のいずれかの画像形成装置において、副走査同期信号発生手段は、画像支持体の副走査方向に沿って形成された複数のスケールを検出することにより副走査同期信号を発生させる。
【００１９】
この発明の第８の画像形成装置は、第７の画像形成装置において、複数のスケールを検出することにより、画像支持体の表面速度を一定に制御するエンコーダを備える。
【００２０】
この発明の第９の画像形成装置は、第７の画像形成装置において、複数のスケールの一部の間隔は、他のスケール間隔と異なって形成され、ホームポジション検知信号発生手段は、スケール間隔の変化を検出してホームポジション検知信号を発生させる。
【００２１】
この発明の第１０の画像形成装置は、第１から第９のいずれかの画像形成装置において、書込制御手段は、像担持体への書き込み直前に検知される複数の副走査同期信号に基づいて、何番目の主走査同期信号によりｎ色目の１ライン目の走査を開始するか決定する。
【００２２】
この発明の第１１の画像形成装置は、第１から第１０のいずれかの画像形成装置において、画像支持体は、複数の支持部材により張架された無端ベルトで形成され、副走査同期信号発生手段は、支持部材間に形成される無端ベルトの複数の張架面のうち、像担持体が像を転写する面と同じ面の移動量に基づいて副走査同期信号を発生させる。
【００２３】
この発明の第１２の画像形成装置は、第１から第１１のいずれかの画像形成装置において、主走査方向の１回の走査で副走査方向の複数ラインを書き込む。
【００２４】
この発明の第１３の画像形成装置は、第１から第１２のいずれかの画像形成装置において、副走査方向に回転する像担持体を主走査方向に繰り返し走査することにより像担持体に潜像を書込み、潜像を現像して得た像を回転する画像支持体に転写する工程を１回以上実行することにより、画像支持体に複数の像を重ね合わせる画像ステーションを複数備え、画像支持体の１回転内で各画像ステーションから画像支持体に順に像を転写する工程を１回転以上において実行することにより、画像支持体に複数の像を重ね合わせる画像形成装置であって、各画像ステーションは、カウント開始信号発生手段と主走査同期信号発生手段と書込制御手段とを有する。
【００２５】
この発明の第１４の画像形成装置は、書込位置を主走査方向に繰り返し走査することにより回転移動する画像支持体に像を書き込む工程を複数回実行することにより、画像支持体に像を重ね合わせる画像形成装置であって、画像支持体の回転ごとにホームポジション検知信号を発生させるホームポジション検知信号発生手段と、画像支持体の副走査方向の等間隔の移動量を周期的な副走査同期信号の発生に変換する副走査同期信号発生手段と、画像支持体への主走査方向の１走査ごとに主走査同期信号を発生させる主走査同期信号発生手段と、ホームポジション検知信号を検知した後に検知される複数の主走査同期信号のうち、いずれの信号によってｎ色目の１ライン目の走査を開始させるかを、複数の副走査同期信号と複数の主走査同期信号とに基づいて決定する書込制御手段とを備える。
【発明の効果】
【００２６】
この発明の画像形成装置によれば、副走査同期信号に対する主走査同期信号の平均的なずれに基づいて露光を開始する主走査同期信号を選択するので、単一の主走査同期信号の値を用いてどの主走査同期信号から露光を開始するのかを決定する場合に比べて、外乱の影響を受けにくく、全体としての色ずれを低減させた高画質な画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
第１の実施形態の画像形成装置１は、図１の構成図に示すように、画像形成ユニット１０と中間転写体１１と給紙部１２と定着装置１３と排紙部１４と走査光受光部１５とマーカ検知部１６と制御部１７とを備える。
【００２８】
画像形成ユニット１０は、感光体２０の周囲に順に帯電部２１と書込装置２２と現像装置２３とクリーニング部材２４とを配置している。
【００２９】
感光体２０は、像担持体として機能し、矢印の方向に回転駆動される。帯電部２１は、感光体２０を暗中にて所定の電位に一様に帯電する。
【００３０】
書込装置２２は、図２の平面図に示すように、画像情報に応じて変調されて光源３０から出力されるレーザービームをコリメートレンズ３１によりコリメートし、回転多面鏡用モータにより回転する回転多面鏡３２の偏向反射面により走査し、結像レンズ３３で絞り込んでレーザースポットを形成し、感光体２０を回転方向と直交する主走査方向に走査露光することにより、感光体２０の回転と連動して感光体２０を２次元に露光する。露光部分は除電されて画像部を形成し、非露光部分は非画像部を形成し、感光体２０に静電潜像が形成される。
【００３１】
なお、図３の感光体２０表面の展開図に示すように、感光体２０上で画像情報を構成する画素のうち、副走査方向の位置が等しい画素の集合をラインと称し、画像形成の際に時間的に先に走査されるラインから時間的に後に走査されるラインに向かって各ラインずつ１ライン目、２ライン目と順に表現する。本実施形態を、マルチビーム光源などを用いて一度の走査で複数のラインを形成する画像形成装置に適用する場合にも、同様に各ライン毎に１ライン目、２ライン目と順に表現する。
【００３２】
現像装置２３は、イエローのトナー像を現像するＹ色現像器２５と、マゼンダのトナー像を現像するＭ色現像器２６と、シアンのトナー像を現像するＣ色現像器２７と、黒のトナー像を現像するＫ色現像器２８とを、リボルバー機構により各色の現像時ごとに択一的に切り替えるリボルバー方式で、感光体２０の潜像から各色のトナー像を現像する。各現像装置は、トナーを含む現像剤を担持する現像剤担持体を有し、現像剤担持体に対して静電潜像の非画像部電位と画像部電位との中間の電位が印加されることにより、現像剤担持体上のトナーを択一的に画像部に付着させる。クリーニング部材２４は、感光体２０の一次転写後の領域に残留するトナーや現像液を除去する。
【００３３】
中間転写体１１は、画像形成ユニット１０の感光体２０に対向して配置されたドラム形状の画像支持体であり、表面の移動方向を感光体２０の移動方向に一致させて副走査方向に回転駆動され、表面に複数の画像を重ね合わされる。中間転写体１１は、感光体２０との対向部分である一次転写部において、１回転ごとに同じ位置に感光体２０から各色のトナー像を一次転写されてフルカラートナー像を表面に形成する。
【００３４】
中間転写体１１は、回転方向に直交する主走査方向の一端側において、副走査方向に沿ってマーカ３４を設けている。マーカ３４は、中間転写体１１と反射率の異なる物質で形成された複数のスケールを、副走査方向に等間隔で配置して構成されており、スケールの間隔を広くしたマーカの切れ目を一部に設けている。各スケールは、副走査方向に10μm程度の幅をもち、副走査方向に間隔65μmで配置されている。
【００３５】
給紙部１２は、給紙トレイに積載した転写紙を送りローラで１枚ずつ送り出し、レジストローラでタイミングを調整しながら中間転写体１１に送る。中間転写体１１に形成されたフルカラートナー像は、フルカラートナー像の形成まで退避または給紙していた二次転写機構の活動により、給紙部１２から送られる転写紙に一括して転写される。定着装置１３は、中間転写体１１でトナー像を転写された転写紙に圧力を加えながら加熱してトナーを定着させる。排紙部１４には定着後の転写紙が排紙される。
【００３６】
走査光受光部１５は、主走査同期信号発生手段として機能し、具体的には、書込装置２２によるレーザの走査範囲内であって画像範囲外に配置された受光素子によりレーザービームを受光し、主走査方向の記録開始位置（横レジスト）を決定する主走査同期信号を形成する。
【００３７】
マーカ検知部１６は、副走査同期信号発生手段として機能し、具体的には、マーカ３４の通過領域付近に固定され、LEDなどの発光素子から中間転写体１１に光を照射し、ホトセンサなどの受光素子で反射光を受光し、反射光強度の変化からマーカ３４を検出することにより、副走査同期信号を形成する。
【００３８】
マーカ検知部１６から出力される副走査同期信号は、図４の波形図に示すように、マーカ３４の検知ごとに一定時間間隔T1で出力されるととともに、マーカ３４の切れ目においては時間T2空けて出力される。時間間隔T1より時間間隔T2のほうが大きくなるため、１つのスケールを検知してから次のスケールを検知するまでの経過時間が、所定のしきい値より大きいことを検知することによりマーカの切れ目を検知し、次に検知されるスケールにより発生する信号がホームポジション検知信号となる。ホームポジションを検知することにより、ホームポジション通過後に検知されるスケールの数、すなわち副走査同期信号のカウント数から、常に中間転写体１１上の絶対位置が把握される。ホームポジション検知信号は、主走査同期信号のカウントの基準として利用される。
【００３９】
マーカ検知部１６から出力される副走査同期信号を用い、中間転写体１１の理想的な移動速度から導かれる個々のスケールの検知予定時刻と、マーカ検知部１６による実際の検知時刻とを比較することにより、理想的な中間転写体１１の移動量と実際の移動量とのずれを検出することができる。
【００４０】
なお、マーカ検知部１６は、中間転写体１１に開口で構成したマーカ３４のスケールの透過光を検知するものであってもよい。マーカ３４のスケールパターンは等間隔でなくてもよく、規則的またはランダムに間隔が変化するスケールパターンを用い、間隔の変化をあらかじめ把握しておき中間転写体１１の移動量を正しく検知するものなどであってもよい。マーカ検知部１６は、光を単独のスケールに対して照射するものであっても、複数のスケールに対して同時に照射するものであってもよい。マーカ３４及びマーカ検知部１６は、中間転写体１１の移動状態を検知可能な各種の他の手段であってもよい。
【００４１】
マーカ３４は、中間転写体１１に直接形成したものであってもよく、スケールパターンを形成したテープを中間転写体１１に接着させて形成したものであってもよい。スケールパターンを形成したテープでマーカ３４を構成することにより、マーカ３４の加工性が良くなり、テープの切れ目をそのままマーカ３４の切れ目として容易に利用することができる。
【００４２】
なお、マーカ検知部１６は、マーカ３４を検出することにより、副走査同期信号、ホームポジション検知信号及び色ずれ量計算開始信号を生成する機能、中間転写体１１上の絶対的な位置を検出する機能、エンコーダとしての機能などを全て実現することができ、各機能を別々の構成で実現した場合に比較して、部品点数の増加を抑えることができる。
【００４３】
制御部１７は、図５のブロック図に示すように、ＲＯＭ４０とＣＰＵ４１とＲＡＭ４２と入出力部４３と速度制御部４４と画像処理部４５と書込制御部４６とを有する。
【００４４】
ＲＯＭ４０は、ＣＰＵ４１が画像形成動作を実効するための動作プログラムなどを記憶している。ＣＰＵ４１は、動作プログラムを適宜読み出しながら画像形成動作全体を制御する。ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４１により適宜記憶領域として使用される。入出力部４３は、外部機器と接続され画像データなど各種信号を入出力する。
【００４５】
速度制御部４４は、マーカ３４のスケール間隔を65μmとあらかじめ把握しているため、マーカ検知部１６をエンコーダとして機能させ、１つのスケールを検知した時刻から次のスケールを検知する時刻までの経過時間T1を測定することにより、マーカ３４の移動速度すなわち中間転写体１１の移動速度を検出し、中間転写体１１の表面速度を一定に制御する。マーカ検知部１６をエンコーダとして機能させることにより、エンコーダを別途設ける場合に比較して部品点数増加を抑えることができる。表面速度を一定に近づける制御を併用することにより、さらに色ずれを低減させることができる。
【００４６】
画像処理部４５は、図６のブロック図に示すように、画像データに対して各種画像処理を施すとともに書込み用の信号を作成する。圧縮伸張部５０とページメモリ５１とLog変換部５２とフィルタ５３と階調処理部５４とをもつ。
【００４７】
圧縮伸長部５０は、入出力部４３を通じてスキャナやネットワーク等の画像入力装置から読み込まれたデジタル画像情報を、Ｒ（レッド）信号、Ｇ（グリーン）信号、及びＢ（ブルー）信号として入力し、JPEG2000やJBIGなどの圧縮方式を用いてエントロピー符号化して圧縮し、圧縮された圧縮符号をページメモリ５１に保持させる。さらに、圧縮伸長部５０は、第２版作成時にはページメモリ５１から圧縮符号を読み出し、圧縮時と逆の手順で復号化する。圧縮伸長部５０は、圧縮処理を施された各色の圧縮符号のページメモリ５１上のサイズである圧縮符号量を出力する。
【００４８】
Log変換部５２は、入出力部４３から入力された画像情報、または、圧縮伸張部５０で伸張された画像情報の信号の特性を反射率空間から濃度空間へテーブル変換することにより、ＲＧＢ信号をＣＭＹＫ信号に変換する。フィルタ部５３は、Log変換部５２で変換された画像情報に対して各種フィルタ処理を施す。階調処理部５４は、ディザ、誤差拡散などを用いて中間調を表現し、処理後の画像情報を書込制御部４６に出力する。
【００４９】
書込制御部４６は、図７のブロック図に示すように、副走査同期信号カウンタ６０と主走査同期信号カウンタ６１と経過時間計測部６２とクロック６３としきい値記憶部６４と開始タイミング決定部６５と計測データ記憶部６６とβ記憶部６７と開始タイミング記憶部６８と走査制御部６９とをもつ。
【００５０】
副走査同期信号カウンタ６０は、マーカ検知部１６から入力される副走査同期信号をカウントし、値yとして保持する。主走査同期信号カウンタ６１は、走査光受光部１５から入力される主走査同期信号をカウントし、値xとして保持する。経過時間計測部６２は、走査光受光部１５から主走査同期信号が入力されるたびにリセットされながら、主走査同期信号が入力されてからの経過時間tを計測する。クロック６３は、経過時間計測部６２の時間計測に必要なパルスを発生させ、経過時間計測部６２へ出力する。
【００５１】
しきい値記憶部６４は、しきい値yth(=100)を記憶している。しきい値ythは、副走査同期信号カウンタ６０の値yがいくつになるまで、開始タイミング決定部６５によりデータが計測されるかを示す。スケール間隔は65μmであるので、しきい値をyth=100に設定することにより中間転写体１１の移動方向の距離に換算して約6.5mmのデータが取得される。なお、しきい値ythは、100に限られるものではない。
【００５２】
開始タイミング決定部６５は、図８のフロー図に示すタイミング決定方法を実行することにより、値xがいくつのときに１ライン目の露光を開始するかを示すxstartを、各色ごとに決定する。
【００５３】
タイミング決定方法では、まず開始タイミング決定部６５は、マーカ検知部１６から副走査同期信号を入力し、色ずれ量計算開始信号を検知したか所定のタイミングで判定し続ける（ステップＳ１０）。開始タイミング決定部６５は、副走査同期信号の時間間隔の変化から、マーカの切れ目通過後に最初に検知されるy=0の副走査同期信号、すなわちホームポジション検知信号を、色ずれ量計算開始信号として検出する。色ずれ量計算開始信号は、y=N回目（N>=0）の副走査同期信号の中から選ばれる他の信号であってもよい。
【００５４】
開始タイミング決定部６５は、色ずれ量計算開始信号を検知すると、副走査同期信号カウンタ６０の値yを0に設定し、副走査同期信号を検知するたびに値yをカウントアップする動作を開始させ（ステップＳ１１）、主走査同期信号カウンタ６１の値xを0に設定し、主走査同期信号を検知するたびに値xをカウントアップする動作を開始させ（ステップＳ１２）、内蔵のクロックからの入力をもとに主走査同期信号を検知してからの経過時間tの測定を繰り返す動作を開始させる（ステップ１３）。
【００５５】
開始タイミング決定部６５は、副走査同期信号カウンタ６０が副走査同期信号を検知して値yがカウントアップされたか判定を繰り返し（ステップＳ１４）、副走査同期信号カウンタ６０の値yがカウントアップされると、検知時における値xと経過時間tとを値yに対応させて計測データ記憶部６６に記憶させる（ステップＳ１５）。例えば、副走査方向に1200dpiの解像度で画像を形成する場合、１ラインの間隔は約21μmである一方、マーカ３４を構成するスケールの間隔は65μmであるため、主走査同期信号の検知周期は副走査同期信号の検知周期よりも短く、y=0回目の副走査同期信号とy=1回目の副走査同期信号との間に３つ程度の主走査同期信号が検知される。
【００５６】
開始タイミング決定部６５は、値yがあらかじめ設定されたしきい値ythに到達したか判定し（ステップＳ１６）、値yがしきい値ythに達していなければ、副走査同期信号の検知（ステップＳＳ１４）と、値xと値yと経過時間tとの記憶（ステップＳ１５）と、値yとしきい値ythとの比較（ステップＳ１６）とを繰り返す。
【００５７】
値yがしきい値ythになるまでに計測データ記憶部６６には、図９の測定データ表に例示されるような測定データが記憶される。例えば、色ずれ量計算開始信号、すなわちホームポジション検知信号に相当するy=0回目の副走査同期信号を検知した後、y=1回目の副走査同期信号を検知するまでに３つの主走査同期信号が検知され、３つ目の主走査同期信号からy=1回目の副走査同期信号が検知されるまでの時刻がt1である場合、最初にy=1に対応させてx=3とt=t1とが記憶される。y=2回目の副走査同期信号が検知されるまでに６つの主走査同期信号が検知され、６つ目の主走査同期信号からy=2回目の副走査同期信号を検知するまでの時刻がt2である場合には、y=2に対応させてx=6とt=t2とを記憶し、順にy=100に対応するx=309とt=t100まで記憶される。
【００５８】
開始タイミング決定部６５は、値yがしきい値ythに到達すると、計測された値yと値xとの関係を一次関数y=(1/α)x+βで近似することにより、所定の副走査同期信号に対する主走査同期信号の平均的なずれを表すβを算出し、各色ごとにβ記憶部６７に記憶させる（ステップＳ１７）。β記憶部６７は、１色目のβをβ1として記憶し、２色目のβをβ2として記憶し、３色目のβをβ3として記憶し、４色目のβをβ4として記憶する。
【００５９】
βの具体的な算出方法について説明する。まず開始タイミング決定部６５は、値y=Nすなわちy(N)において取得された値x、経過時間tをそれぞれx(N)、t(N)とし、１つの主走査同期信号が検知されてから次の主走査同期信号が検知されるまでの時間間隔pを用い、（式１）に基づいてN=1からN=yth-1までΔy(N)を算出する。例えば、N=1の場合Δy(1)は（式２）のように算出される。t(N)/pは、y=N+1の副走査同期信号が検知される直前に主走査同期信号が検知された時刻から、y=N+1が検知される時刻までの経過時間を主走査同期信号の検知数に換算して表した値である。
【００６０】
【数１】
2006240110.tif 000003
【００６１】
【数２】
2006240110.tif 000004
【００６２】
次に、開始タイミング決定部６５は、（式３）に従って、N=1からN=yth-1までの全てのΔy(N)を加えた値を(yth-1)で割ることにより、Δy(N)の平均値αを算出する。平均値αは、yのカウントが１つ進む間にxのカウントが平均的にいくつ進んだかを示すため、値yと値xとの関係は平均値αを用いて比例関係y=(1/α)x+βで近似される。β=0の場合は、色ずれ量計算開始信号の検知時刻において主走査同期信号と副走査同期信号とが同時に検知されてy=(1/α)xが成立する場合に相当する。すなわち、βは、y=(1/α)xのy=(1/α)x+βからのずれに相当し、所定の副走査同期信号を検知した時刻と、平均的な主走査同期信号の検知時刻とのずれを、主走査同期信号のカウントに換算した値を表す。
【００６３】
【数３】
2006240110.tif 000005
【００６４】
次に、開始タイミング決定部６５は、y=(1/α)xの成立を仮定した場合に想定されるy(N)と実際のカウントy(N)との差を平均化し、y=(1/α)×x+βとy=(1/α)×xとのずれ、すなわちβを算出する。具体的には、開始タイミング決定部６５は、（式４）に基づいてN=1からN=ythまで計算し、（式５）に示すように全て加算してythで割ることによりβを算出する。
【００６５】
【数４】
2006240110.tif 000006
【００６６】
【数５】
2006240110.tif 000007
【００６７】
測定データである値xと値yとの関係、及び１色目のβ1と２色目のβ2との関係を図１０のグラフに例示する。なお本実施形態においては上記のようにβという値を算出したが、βに対応する値、すなわち所定の副走査同期信号と主走査同期信号との平均的な差が求まるのであれば本実施形態以外の方法を用いても平均的な色ずれを低減させるという効果が得られる。
【００６８】
開始タイミング決定部６５は、β記憶部６７にβが記憶されると、値xがいくつのときに各色の１ライン目の露光を開始するかを示すxstartを決定し、開始タイミング記憶部６８に記憶させる（ステップＳ１８）。１色目のxstart1は、あらかじめ決定されて開始タイミング記憶部６８に記憶されている。開始タイミング決定部６５は、２色目の露光時にはxstart1+β1-β2に最も近い整数をxstart2に決定し、３色目の露光時にはxstart1+β1-β3に最も近い整数をxstart3に決定し、４色目の露光時にはxstart1+β1-β4に最も近い整数をxstart4に決定する。なお、xstartの選択の仕方としては様々な方法が考えられ、ここでは一例について説明している。
【００６９】
走査制御部６９は、図１１のフロー図に示す露光方法を実行することにより、レーザ光源３０を制御し、感光体２０を走査する。露光方法では、走査制御部６９は、１色目の露光時にはxstart1を、２色目の露光時にはxstart2を、３色目の露光時にはxstart3を、４色目の露光時にはxstart4をそれぞれ開始タイミング記憶部６８から読み出してxstartに設定し、主走査同期信号カウンタ６１の値xがxstartに達したか繰り返しチェックする（ステップＳ２０）。走査制御部６９は、値xがxstartに達すると、画像処理部から入力される各色のデータに基づいてレーザ光源を点灯させることにより、x=xstartで１ライン目の露光を開始する（ステップ２１）。
【００７０】
xstart=400であれば、xの１カウントあたり副走査方向の移動量が21μmであるので、ホームポジション検知から距離にして21×400=8400μm進んだ場所で副走査方向の記録開始信号が発信されて露光が開始される。なお、しきい値yth及びxstart1は必要な計算時刻や画像間の間隔に応じて適宜設定される。
【００７１】
より具体的に、例えば開始タイミング記憶部６８にあらかじめxstart1=400が記憶され、１色目にβ1=0.2が算出され、２色目にβ2=0.9が算出される場合、２色目のxstart2がどのように決定されるか、図１２の副走査同期信号及び主走査同期信号の検出タイミングと各ドット位置との模式的な関係図を用いて説明する。
【００７２】
図１２(a)に示すように、主走査同期信号は外乱の影響を比較的受けにくく、１色目、２色目ともほぼ等間隔で検知される。一方、各主走査同期信号によって形成されるドットは、例えば図１２(b)に示すように、１色目はやや長周期の振動を受けてドット間隔を徐々に小さくしながら形成され、２色目には１色目より短周期の振動を受けてドット間隔を徐々に大きくしその後ドット間隔を小さくして形成されるなど、中間転写体１１上で見れば等間隔には形成されない。この原因としては中間転写体１１の偏芯、画像形成装置１本体の振動等が挙げられる。
【００７３】
開始タイミング決定部６５は、１色目の露光時に色ずれ量計算開始信号を検知し、β1=0.2を算出する。β1=0.2であることは、１色目については画像形成前に検知された複数の信号（本実施形態ではyth=100個分に相当する主走査同期信号および副走査同期信号）から、所定の副走査同期信号と平均的な主走査同期信号とが主走査同期信号間隔に換算して0.2ずれていることを示す。走査制御部６９は、開始タイミング記憶部６８にあらかじめ記憶されたxstart1=400を読み出し、主走査同期信号カウンタ６１の値xがxstart1=400となるタイミングで１色目の１ライン目の露光を開始する。
【００７４】
次に、開始タイミング決定部６５は、２色目の露光時に色ずれ量計算開始信号を検知し、β2=0.9を算出する。β2=0.9であることは、２色目については所定の副走査同期信号と平均的な主走査同期信号とが主走査同期信号間隔に換算して0.9ずれていることを示す。次に、開始タイミング決定部６５は、xstart1+β1-β2=400+0.2-0.9=399.3であることから、399.3に最も近い整数399をxstart2の値として決定する。走査制御部６９は、主走査同期信号カウンタ６１の値xがxstart2=399となるタイミングで２色目の１ライン目の露光を開始する。
【００７５】
２色目の平均的な主走査同期信号は、１色目の平均的な主走査同期信号に対して0.7ずれている。従って、１色目の主走査同期信号x=Mに対して、２色目の主走査同期信号x=M-1が最も近い事が平均的にわかっている。すなわち、(0.9-0.2)よりも((0.9-1)-0.2)の方が絶対値が小さい。従って、１色目のx=400を第１ラインとした場合、２色目はx=399を第１ラインとすれば、１色目に対する２色目の色ずれは平均的に小さくなる。
【００７６】
なお、比較例として副走査同期信号検知直後の主走査同期信号のみを参照すると、図１２(c)の例に示すように、２色目にもxstart2として400を選択し、x=400の主走査同期信号に対して露光を開始すると、実際にはドット位置は外乱によって変動しているため、２ライン目以降について色ずれが大きくなり、２色目の４ライン目が１色目の５ライン目に重なるなどの不具合が生じ、画像全体として色ずれを低減させることができない。
【００７７】
第１の実施形態の画像形成装置によれば、副走査同期信号に対する主走査同期信号の平均的なずれに基づいて露光を開始する主走査同期信号を選択するので、単一の主走査同期信号の値を用いてどの主走査同期信号から露光を開始するのかを決定する場合に比べて、外乱の影響を受けにくく、全体としての色ずれを低減させた高画質な画像を形成することができる。第１の実施形態の画像形成装置によれば、露光を開始する直前にβの計算を行うことにより、実際の露光時とにおけるずれを精度良く把握しながらβを計算することができる。
【００７８】
第２の実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態のタイミング決定方法において、３色目のxstart3及び４色目のxstart4を決定するために異なる方法を実行し、他の構成及び制御において第１の実施形態と同様である。開始タイミング決定部６５は、３色目のxstart3及び４色目のxstart4を決定する際に、既に形成された色の平均的なβを用いて色ずれを小さくする。具体的には、開始タイミング決定部６５は、３色目のxstart3を決定する際に、xstart1+(β1+β2)/2-β3に最も近い整数を選択し、４色目のxstart4を決定する際に、xstart1+(β1+β2+β3)/3-β4に最も近い整数を選択する。
【００７９】
第２の実施形態の画像形成装置２によれば、既に形成された色の平均的なβを用いて３色目のxstart3及び４色目のxstart4を決定することにより、３色目及び４色目の色ずれを平均的に少なくすることができる。
【００８０】
第３の実施形態の画像形成装置は、第２の実施形態のタイミング決定方法において、有彩色同士の間での色ずれ低減を優先する点で異なり、他の構成及び制御において第２の実施形態と同様である。具体的には、有彩色に対するxstartを決定する際に、既に形成された色に有彩色が含まれていれば、ブラックに対するβ及びxstartを除くか、または、ブラックに対するβ及びxstartを有彩色に対するβ及びxstartに置き換える。
【００８１】
例えば、１色目をブラック、２色目をシアン、３色目をマゼンダ、４色目をイエローとする場合、開始タイミング決定部６５は、２色目（シアン）のxstart2を決定する際には、xstart1+β1-β2に最も近い整数を選択することにより１色目のブラックとの色ずれを低減させる。開始タイミング決定部６５は、３色目（マゼンダ）のxstart3を決定する際に、xstart2+β2-β3に最も近い整数を選択することにより有彩色である２色目のシアンとの色ずれを優先的に低減させる。開始タイミング決定部６５は、４色目（イエロー）のxstart4を決定する際に、xstart2+(β2+β3)/2-β4に最も近い整数を選択することにより有彩色である２色目のシアンと３色目のマゼンダとの色ずれを優先的に低減させる。
【００８２】
第３の実施形態の画像形成装置によれば、色あいが変化するという意味で視覚上影響の大きい有彩色同士の色ずれを優先的に低減することができる。
【００８３】
第４の実施形態の画像形成装置は、図１３のブロック図に示すように第１の実施形態の書込制御部９１に相関色優先部７０を備え、他の構成及び制御において第１の実施形態と同様である。相関色優先部７０は、有彩色のうちで相関の強い色を選択し、後に画像形成される色のxstartを決定する際に、先に画像形成された色のxstartとβとを基準にさせる。
【００８４】
具体的には、まず、相関色優先部７０は、圧縮伸長部５０から、Ｒ色の圧縮符号量Frと、Ｇ色の圧縮符号量Fgと、Ｂ色の圧縮符号量Fbとを取得し、FrとFgとFbとを比較することにより最も情報量の多い１色を検出する。
【００８５】
圧縮符号量は、圧縮伸長部５０により圧縮処理を施されて得られた圧縮符号のページメモリ５１上のサイズである。情報量が大きいほど圧縮符号量が大きく、Fg＞FbであることはＧ色の情報量がＢ色の情報量よりも大きいことを意味し、Fg＜FbであることはＧ色の情報量がＢ色の情報量よりも小さいことを意味する。例えば、Ｇ色のみから画像が構成されている場合にはＧ色の情報量は大きくなるがＢ色の情報量は0である。なお、圧縮符号には一般にヘッダー等の情報が存在するのでＢ色の実際のメモリ使用量は0でない場合もある。
【００８６】
次に、相関色優先部７０は、シアンとイエローとマゼンダとのなかから、最も情報量の多い色（ＲＧＢ）を構成する２色を相関の強い色として選択する。
【００８７】
Ｒ色はマゼンタとイエローとから形成され、Ｇ色はシアンとイエローとから形成され、Ｂ色はシアンとマゼンタから形成されるため、例えば、Ｇ色の情報量が最も多い場合、シアンとイエローとの相関が強いといえる。例えば、シアン露光開始時にイエローとの色ずれを低減させることによりＧ色の色ずれを優先して低減することができ、シアン露光開始時にマゼンタとの色ずれを低減させることによりＢ色の色ずれを優先して低減することができる。Fg＞Fbである場合には、Ｂ色の色ずれを防止するよりも、Ｇ色の色ずれを防止する方が、画質の劣化を効果的に低減することができる。すなわち、シアンの画像形成を最後に行う場合、Fg＞Fbであれば、マゼンタのβではなくイエローのβを基準とすれば色ずれ低減の観点から有効である。
【００８８】
次に、相関色優先部７０は、開始タイミング決定部６５に対し、選択した相関の強い２色のうち先に画像形成された色のxstartとβとの和から、後に画像形成される色のβを引いた値に最も近い整数を、後に画像形成される色のxstartとして決定させる。
【００８９】
より具体的には、Ｂ色の情報量Fbが最も大きい場合、相関色優先部７０は、開始タイミング決定部６５に対し、３色目（シアン）のxstart3としてxstart2+β2-β3に最も近い整数を選択させる。Ｂ色はマゼンダとシアンとから形成されており、かつ、２色目にマゼンダを画像形成したのち４色目にシアンを画像形成することから、シアンのxstart4の算出時にマゼンダのβ2を参照させることにより、マゼンダとシアンとの色ずれを低減させ、情報量の大きなＢ色のずれを低減させ、画像全体としての色ずれを低減することができる。
【００９０】
Ｇ色の情報量Fgが最も大きい場合、相関色優先部７０は、開始タイミング決定部６５に対し、４色目（シアン）のxstart4としてxstart1+β1-β4に最も近い整数を選択させる。Ｇ色はイエローとシアンとから形成されており、かつ、１色目にイエローを画像形成したのち４色目にシアンを画像形成することから、シアンのxstart4の算出時にイエローのβ1を参照させることにより、イエローとシアンとの色ずれを低減させ、情報量の大きなＧ色のずれを低減させ、画像全体としての色ずれを低減することができる。
【００９１】
Ｒ色の情報量Frが最も大きい場合、相関色優先部７０は、開始タイミング決定部６５に対し、２色目のマゼンダのxstart2としてxstart1+β1-β2に最も近い整数を選択させる。Ｒ色はイエローとマゼンダとから形成されており、かつ、１色目にイエローを画像形成したのち２色目にマゼンダを画像形成することから、マゼンダのxstart2の算出時にイエローのβ1を参照させることにより、シアンとマゼンダとの色ずれを低減させ、情報量の大きなＲ色のずれを低減させ、画像全体としての色ずれを低減することができる。
【００９２】
第４の実施形態の画像形成装置によれば、情報量が多い色のずれを低減させることにより、相関の強い有彩色間の色ずれ低減を優先させ、画像全体としての色ずれを効果的に低減することができる。なお、画像形成する色の順序をイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの順に限るものではない。
【００９３】
第５の実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態の画像形成装置１において、開始タイミング記憶部６８は、あらかじめxstart1、xstart2、xstart3、及びxstart4に一定値を記憶しており、開始タイミング決定部６５は、xstart1、xstart2、xstart3、及びxstart4を決定する代わりに、画像情報のうちの何ライン目から露光を開始するかを決定する。
【００９４】
具体的には、開始タイミング記憶部６８は、あらかじめxstart1=400、xstart2=400、xstart3=400、及びxstart4=400を記憶している。１色目の露光時には、開始タイミング決定部６５は、β1の算出後、画像情報の１ライン目を露光を開始する最初のラインとして決定し、走査制御部６９は、一定のx=400のタイミングで画像情報の１ライン目から露光する。２色目の露光時には、開始タイミング決定部６５は、β2の算出後、画像情報のうち(1+β1‐β2)に最も近い整数のラインを最初に露光するラインとして決定し、走査制御部６９は、x=400のタイミングで画像情報の決定されたラインから露光を開始する。３色目の露光時には、開始タイミング決定部６５は、β3の算出後、画像情報のうち(1+β1‐β3)に最も近い整数のラインを最初に露光するラインとして決定し、走査制御部６９は、x=400のタイミングで画像情報の決定されたラインから露光を開始する。４色目の露光時には、開始タイミング決定部６５は、β4の算出後、画像情報のうち(1+β1‐β4)に最も近い整数のラインを最初に露光するラインとして決定し、走査制御部６９は、x=400のタイミングで画像情報の決定されたラインから露光を開始する。
【００９５】
例えば、β1=0.9、β2=0.2であれば、２色目の露光時に開始タイミング決定部６５は、(1+β1-β2)=1+0.9-0.2=1.7に最も近い整数のライン、すなわち画像情報の２ライン目を最初に露光するラインとして決定し、走査制御部６９は、x=400のタイミングで画像情報の２ライン目から露光を開始する。２色目の画像情報の１ライン目は画像形成されないが、特殊な場合を除いて１ライン程度の欠落は視覚上ほとんど問題とならない。
【００９６】
第５の実施形態の画像形成装置によれば、画像全体としての色ずれを平均的に低減させることができる。
【００９７】
第６の実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態のタイミング決定方法において、１色目の露光時には、まず走査制御部６９が開始タイミング記憶部６８に記憶されたxstart1=400に基づいてx=xstart1のタイミングで露光を開始し、露光開始後に開始タイミング決定部６５が値yと値xと経過時間tとを計測してβ1を算出する点で第１の実施形態と異なり、２色目以降は第１の実施形態と同様にβ及びxstartを決定した後に露光を開始する。他の構成及び動作は第１の実施形態と同様である。
【００９８】
第６の実施形態の画像形成装置によれば、実際に露光を開始してから値y、値x、経過時間tを計測し、これらを用いてβ1を算出することにより、画像形成前の値y、値x、経過時間tを用いてβ1を用いる場合に比較して、１色目の画像形成時におけるβを忠実に反映して、２色目以降のxstartを決定することができ、色ずれの少ない画像を形成することができる。
【００９９】
第７の実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態の画像形成装置１において、光源３０から複数のビームを出力するマルチビーム方式であり、開始タイミング決定部６５で画像情報の１ライン目を露光する先頭ビームを選択し、走査制御部６９で選択されたビームを先頭ビームとして露光を開始する点で第１の実施形態と異なる。他の構成及び動作は第１の実施形態と同様である。
【０１００】
具体的には、１つの主走査同期信号を検出するごとに１回走査し、１回の走査で副走査方向にBN(=4)個のビームを用いて、BN(=4)ライン分の露光を同時に行う。４ライン同時に露光するため、外乱による副走査方向のドット位置ずれは4ドット単位で発生する。ここで、副走査方向の下流側、すなわち形成される画像の先頭に近い方から順に第１ビーム、第２ビーム、第３ビーム、第４ビームと称する。例えば、先頭ビームとして第２ビームが選択された場合には、１走査目には第１ビームを使用せず、第２ビームで１ライン目、第３ビームで２ライン目、第４ビームで３ライン目を露光する。２走査目以降は全てのビームで同時に４ラインを露光する。
【０１０１】
１色目の露光時には、開始タイミング決定部６５は図８のフロー図に従ってβ1を算出し、１ライン目を書き込むビームとして第１ビームを選択し、走査制御部６９は、開始タイミング記憶部６８に記憶されたx=xstart1のタイミングで、あらかじめ定められた第B1ビームを先頭ビームとして露光を開始する。
【０１０２】
２色目の露光時には、開始タイミング決定部６５は図８のフロー図に従ってβ2を算出するとともにxstart2を決定し、図１４のフロー図に従って２色目のビーム選択方法を実行することにより第B2ビームを先頭ビームとして選択する。２色目のビーム選択方法においては、まず開始タイミング決定部６５は、(xstart1+β1)-(xstart2+β2)≧0であるか判定する（ステップＳ３０）。次に、開始タイミング決定部６５は、(xstart1+β1)-(xstart2+β2)≧0である場合、[(xstart1+β1)-(xstart2+β2)]×BN+B1に最も近い整数B2を選択し（ステップＳ３１）、(xstart1+β1)-(xstart2+β2)＜0である場合、[1+(xstart1+β1)-(xstart2+β2)]×BN+B1に最も近い整数B2を選択する（ステップＳ３１）。走査制御部６９は、x=xstart2のタイミングで、第B2ビームを先頭ビームとして露光を開始する。
【０１０３】
３色目の露光時には、開始タイミング決定部６５は図８のフロー図に従ってβ3を算出するとともにxstart3を決定し、２色目と同様に３色目のビーム選択方法を実行する。３色目のビーム選択方法においては、開始タイミング決定部６５は、(xstart1+β1)-(xstart3+β3)≧0である場合、[(xstart1+β1)-(xstart3+β3)]×BN+B1に最も近い整数B3を選択し、(xstart1+β1)-(xstart3+β3)＜0である場合、[1+(xstart1+β1)-(xstart3+β3)]×BN+B1に最も近い整数B3を選択する。走査制御部６９は、x=xstart3のタイミングで、第B3ビームを先頭ビームとして露光を開始する。
【０１０４】
４色目の露光時には、開始タイミング決定部６５は図８のフロー図に従ってβ2を算出するとともにxstart2を決定し、２色目と同様に４色目のビーム選択方法を実行する。４色目のビーム選択方法においては、開始タイミング決定部６５は、(xstart1+β1)-(xstart4+β4)≧0である場合、[(xstart1+β1)-(xstart4+β4)]×BN+B1に最も近い整数B4を選択し、(xstart1+β1)-(xstart4+β4)＜0である場合、[1+(xstart1+β1)-(xstart4+β4)]×BN+B1に最も近い整数B4を選択する。走査制御部６９は、x=xstart4のタイミングで、第B4ビームを先頭ビームとして露光を開始する。
【０１０５】
より具体的には、例えば、図１５の主走査同期信号の検知時刻と対応するドット位置との関係図に示すように、あらかじめxstart1=400、B1=1が設定されており、１色目にβ1=0.2が算出され、２色目にβ2=0.9が算出された場合、２色目のxstart2は399と決定される。さらに、(xstart1+β1)-(xstart2+β2)=0.3となるため、[(xstart1+β1)-(xstart2+β2)]×BN+B1=0.3×4+1=2.2に最も近い整数である2がB2として選択される。走査制御部６９は、２色目の先頭ビームとして第２ビームを選択し、x=399のタイミングで１ライン目と２ライン目と３ライン目とを露光し、x=400のタイミングで４ライン目と５ライン目と６ライン目と７ライン目とを露光し、以下４ラインずつ順に露光する。
【０１０６】
この例では、図１５(a)に示すように２色目の主走査同期信号は１色目の主走査同期信号に対して主走査同期信号間隔換算で0.3だけ早い。つまり、２色目の主走査同期信号は１色目の主走査同期信号に対してビーム間間隔で1.2ビーム分だけ早いため、x=399のタイミングで２色目の先頭ビームを第２ビームとして露光することにより、図１５(b)の一色目のドット位置及び図１５(c)の２色目のドット位置に示すように、副走査方向のドット間の平均的なずれを0.2ドット分に抑えることができる。
【０１０７】
第７の実施形態の画像形成装置によれば、マルチビームを用いた画像形成装置において、主走査同期信号と副走査同期信号との平均的なずれβを用いて先頭ビームを選択することにより、平均的な色ずれを小さくして画像形成することができる。なお第１の実施形態に第２から第４の実施形態を適用できるように、第７の実施形態に対しても第２から第４の実施形態を適用することができる。
【０１０８】
第８の実施形態の画像形成装置８０は、図１６の構成図に示すように、二次転写部８１と第１画像ステーション８２Ｙと第２画像ステーション８２Ｍと第３画像ステーション８２Ｃと第４画像ステーション８２Ｋと給紙部８３と定着装置８４と排紙部８５と制御部１００を備えるタンデムタイプの画像形成装置である。
【０１０９】
二次転写部８１は、中間転写ベルト８６と第１駆動ローラ８７と第２駆動ローラ８８と二次転写ローラ８９とクリーナ９０とを有する。中間転写ベルト８６は、第１駆動ローラ８７と第２駆動ローラ８８と二次転写ローラ８９とに張架されたシームレスベルトであり、第１駆動ローラ８７と第２駆動ローラ８８とにより回転駆動される。クリーナ９０は、中間転写ベルト８６に残留した二次転写残トナーなどを除去する。
【０１１０】
中間転写ベルト８６は、回転方向に直交する主走査方向の一端側において、副走査方向に沿って第１の実施形態と同様のマーカ３４を設けている。マーカ３４は、中間転写ベルト８６と反射率の異なる物質で形成された複数のスケールを、副走査方向に等間隔で配置して構成されており、スケールの間隔を広くしたマーカ３４の切れ目を一部に設けている。各スケールは、副走査方向に10μm程度の幅をもち、副走査方向に間隔65μmで配置されている。
【０１１１】
第１画像ステーション８２Ｙ、第２画像ステーション８２Ｍ、第３画像ステーション８２Ｃ、及び、第４画像ステーション８２Ｋは、それぞれ現像するトナー色が異なる他は同様の構成をもつ。各画像ステーションにおいて、同じ機能をもつ要素には同じ符号を付加し、各符号にＹが付加された要素はイエローを現像する第１画像ステーション８２Ｙに属する要素であることを示し、各符号にＭが付加された要素はマゼンダを現像する第２画像ステーション８２Ｍに属する要素であることを示し、各符号にＣが付加された要素はシアンを現像する第３画像ステーション８２Ｃに属する要素であることを示し、各符号にＫが付加された要素はブラックを現像する第４画像ステーション８２Ｋに属する要素であることを示す。
【０１１２】
各画像ステーションは、中間転写ベルト８６上の第１駆動ローラ８７と第２駆動ローラ８８との間の領域において、中間転写ベルト８６の回転方向上流から、第１画像ステーション８２Ｙ、第２画像ステーション８２Ｍ、第３画像ステーション８２Ｃ、第４画像ステーション８２Ｋの順に対向している。
【０１１３】
代表して第１画像ステーション８２Ｙの構成について説明する。第１画像ステーション８２Ｙは、感光体９１Ｙの周囲に順に帯電部９２Ｙと書込装置９３Ｙと現像装置９４Ｙとクリーニング部材９５Ｙと走査光受光部９６Ｙとマーカ検知部９７Ｙとを配置している。
【０１１４】
感光体９１Ｙは、像担持体として機能し、矢印の方向に回転駆動され、現像装置９４Ｙとクリーニング部材９５Ｙとの間で中間転写ベルト８６に対向している。帯電部９２Ｙは、感光体９１Ｙを暗中にて所定の電位に一様に帯電する。書込装置９３Ｙは、画像情報に応じて変調されて光源から出力されるレーザービームをコリメートレンズによりコリメートし、回転多面鏡用モータにより回転する回転多面鏡の偏向反射面により走査し、結像レンズで絞り込んでレーザースポットを形成し、感光体９１Ｙを回転方向である副走査方向に対して直交する主走査方向に走査露光することにより、感光体９１Ｙの回転と連動して感光体９１Ｙを２次元に露光する。露光部分は除電されて画像部を形成し、非露光部分は非画像部を形成し、感光体９１Ｙに静電潜像が形成される。現像装置９４Ｙは、感光体９１Ｙの潜像からイエローのトナー像を現像する。現像されたトナー像は、二次転写部８１に転写される。クリーニング部材９５Ｙは、感光体９１Ｙの転写後の領域に残留するトナーや現像液を除去する。
【０１１５】
中間転写ベルト８６は、一周する間に、第１画像ステーション８２Ｙ、第２画像ステーション８２Ｍ、第３画像ステーション８２Ｃ、第４画像ステーション８２Ｋの順に、各トナー色のトナー像を転写される。
【０１１６】
走査光受光部９６Ｙは、第１の実施形態の走査光受光部１５と同様に主走査同期信号発生手段として機能し、具体的には、書込装置９３Ｙによるレーザの走査範囲内であって画像範囲外に配置された受光素子によりレーザービームを受光し、主走査方向の記録開始位置（横レジスト）を決定する主走査同期信号を形成する。
【０１１７】
マーカ検知部９７Ｙは、第１の実施形態のマーカ検知部１６と同様に副走査同期信号発生手段として機能し、具体的には、マーカ３４の通過領域付近に固定され、LEDなどの発光素子から中間転写ベルト８６に光を照射し、ホトセンサなどの受光素子で反射光を受光し、反射光強度の変化からマーカ３４を検出することにより、副走査同期信号を形成する。
【０１１８】
なお、カラー画像支持体である中間転写ベルト８６はベルト形状をもつため、中間転写ベルト８６の伸縮が副走査方向の主要な変動となる。中間転写ベルト８６の伸縮は、主に中間転写ベルト８６を張架する第１駆動ローラ８７と第２駆動ローラ８８との遍芯により大きく影響を受け、特に、各画像ステーションより下流側に位置する第１駆動ローラ８７の遍芯の影響が大きい。例えば、第１駆動ローラ８７の遍芯が大きい部分では中間転写ベルト８６の移動量が比較的大きいため、張架された中間転写ベルト８６が移動方向に強く引かれることにより、中間転写ベルト８６上のマーカ３４の検知間隔が変動する。そのため、マーカ検知部９７Ｙが中間転写ベルト８６のマーカ３４を検出する面と、感光体９１Ｙが中間転写ベルト８６にトナー像を転写する面とは、第１駆動ローラ８７と第２駆動ローラ８８と二次転写ローラ８９とにより中間転写ベルト８６に形成される複数の面のうち、同じ面であることが望ましい。マーカ検知部９７Ｙでマーカ３４を検知する面と、感光体９１Ｙによりトナー像が転写される面とを、中間転写ベルト８６の動きが似ている同じ面にすることにより、所定の副走査同期信号に対する平均的な主走査同期信号のずれβを精度良く算出し、高い予測精度で効果的に色ずれを低減させることができる。
【０１１９】
給紙部８３は、給紙トレイに積載した転写紙を送りローラで１枚ずつ送り出し、レジストローラでタイミングを調整しながら中間転写ベルト８６に送る。中間転写ベルト８６に形成されたフルカラートナー像は、フルカラートナー像の形成まで退避または給紙していた二次転写機構の活動により、給紙部８３から送られる転写紙に一括して転写される。定着装置８４は、中間転写ベルト８６でトナー像を転写された転写紙に圧力を加えながら加熱してトナーを定着させる。排紙部８５には定着後の転写紙が排紙される。
【０１２０】
制御部１００は、図１７のブロック図に示すように第１の実施形態と同様のＲＯＭ４０とＣＰＵ４１とＲＡＭ４２と入出力部４３と速度制御部４４と画像処理部４５とを有し、第１の実施形態の書込制御部４６と機能の異なる書込制御部１０１を有する。
【０１２１】
書込制御部１０１は、図１８のブロック図に示すように、第１の実施形態と同様の経過時間計測部６２とクロック６３としきい値記憶部６４と開始タイミング決定部６５と計測データ記憶部６６とβ記憶部６７と開始タイミング記憶部６８と走査制御部６９とをもち、第１の実施形態の副走査同期信号カウンタ６０と主走査同期信号カウンタ６１と機能の異なる、副走査同期信号カウンタ１０２と主走査同期信号カウンタ１０３と開始タイミング決定部１０４と走査制御部１０５とをもつ。
【０１２２】
第１の実施形態との主要な相違点は、トナー色ごとに、開始タイミング決定部１０４がxstartを決定するために使用する副走査同期信号及び主走査同期信号の入力もとが異なり、走査制御部１００が制御するレーザ光源が異なる点である。以下、相違点を重点的に説明する。
【０１２３】
副走査同期信号カウンタ１０２は、マーク検知部８８Ｙ、マーク検知部８８Ｍ、マーク検知部８８Ｃ、及びマーク検知部８８Ｋとから副走査同期信号を入力してそれぞれ別にカウントするほか、第１の実施形態の副走査同期信号カウンタ６０と同様の機能をもつ。
【０１２４】
主走査同期信号カウンタ１０３は、走査光受光部９６Ｙ、走査光受光部９６Ｍ、走査光受光部９６Ｃ、及び走査光受光部９６Ｋとから主走査同期信号を入力してそれぞれ別にカウントするほか、第１の実施形態の主走査同期信号カウンタ６１と同様の機能をもつ。
【０１２５】
タイミング決定方法において、１色目のイエローの露光時には、開始タイミング決定部１０４は、マーク検知部８８Ｙから入力される副走査同期信号から色ずれ量計算開始信号を検出し、副走査同期信号カウンタ１０２にマーク検知部８８Ｙから入力される副走査同期信号をカウントさせ、主走査同期信号カウンタ１０３に走査光受光部９６Ｙから入力される主走査同期信号をカウントさせる。開始タイミング決定部１０４は、第１の実施形態と同様に値xと値yと経過時間tを記憶させ、第１の実施形態と同様にxstart1を決定する。走査制御部１００は、第１画像ステーション８２Ｙのレーザ光源を制御し、第１の実施形態と同様にx=xstart1のタイミングで１色目の露光を開始させる。
【０１２６】
２色目のマゼンダの露光時には、開始タイミング決定部１０４は、マーク検知部８８Ｍから入力される副走査同期信号から色ずれ量計算開始信号を検出し、副走査同期信号カウンタ１０２にマーク検知部８８Ｍから入力される副走査同期信号をカウントさせ、主走査同期信号カウンタ１０３に走査光受光部９６Ｍから入力される主走査同期信号をカウントさせる。開始タイミング決定部１０４は、第１の実施形態と同様に値xと値yと経過時間tを記憶させ、第１の実施形態と同様にxstart2を決定する。走査制御部１００は、第２画像ステーション８２Ｍのレーザ光源を制御し、第１の実施形態と同様にx=xstart2のタイミングで２色目の露光を開始させる。
【０１２７】
３色目のシアンの露光時には、開始タイミング決定部１０４は、マーク検知部８８Ｃから入力される副走査同期信号から色ずれ量計算開始信号を検出し、副走査同期信号カウンタ１０２にマーク検知部８８Ｃから入力される副走査同期信号をカウントさせ、主走査同期信号カウンタ１０３に走査光受光部９６Ｃから入力される主走査同期信号をカウントさせる。開始タイミング決定部１０４は、第１の実施形態と同様に値xと値yと経過時間tを記憶させ、第１の実施形態と同様にxstart3を決定する。走査制御部１００は、第１画像ステーション８２ＹＣのレーザ光源を制御し、第１の実施形態と同様にx=xstart3のタイミングで３色目の露光を開始させる。
【０１２８】
４色目のブラックの露光時には、開始タイミング決定部１０４は、マーク検知部８８Ｋから入力される副走査同期信号から色ずれ量計算開始信号を検出し、副走査同期信号カウンタ１０２にマーク検知部８８Ｋから入力される副走査同期信号をカウントさせ、主走査同期信号カウンタ１０３に走査光受光部９６Ｋから入力される主走査同期信号をカウントさせる。開始タイミング決定部１０４は、第１の実施形態と同様に値xと値yと経過時間tを記憶させ、第１の実施形態と同様にxstart4を決定する。走査制御部１００は、第１画像ステーション８２ＹＫのレーザ光源を制御し、第１の実施形態と同様にx=xstart4のタイミングで４色目の露光を開始させる。
【０１２９】
第８の実施形態の画像形成装置８０によれば、副走査同期信号に対する主走査同期信号の平均的なずれに基づいて露光を開始する主走査同期信号を選択するので、単一の主走査同期信号の値を用いてどの主走査同期信号から露光を開始するのかを決定する場合に比べて、外乱の影響を受けにくく、全体としての色ずれを低減させた高画質な画像を形成することができる。第８の実施形態の画像形成装置によれば、露光を開始する直前にβの計算を行うことにより、実際の露光時とにおけるずれを精度良く把握しながらβを計算することができる。
【０１３０】
なお、第１の実施形態の画像形成装置１に対して第２から第７の実施形態のような各種変更を適用できるように、第８の実施形態の画像形成装置８０に対して第２から第７の実施形態のような各種変更を適用することができる。
【０１３１】
第９の実施形態の画像形成装置１１０は、図１９の構成図に示すように、二次転写部１１１と第１画像ステーション１１２ＭＹと第２画像ステーション１１２ＣＫと書込装置１１３と給紙部１１４と定着装置１１５と排紙部１１６と制御部１１７を備える画像形成装置である。
【０１３２】
二次転写部１１１は、中間転写ベルト１１８と第１駆動ローラ１１９と第２駆動ローラ１２０とを有する。中間転写ベルト１１８は、第１駆動ローラ１１９と第２駆動ローラ１２０とに張架されたシームレスベルトであり、第１駆動ローラ１１９と第２駆動ローラ１２０とにより回転駆動される。中間転写ベルト１１８は、回転方向に直交する主走査方向の一端側において、副走査方向に沿って内側に第１の実施形態と同様のマーカ３４を設けている。マーカ３４は、中間転写ベルト１１８と反射率の異なる物質で形成された複数のスケールを、副走査方向に等間隔で配置して構成されており、スケールの間隔を広くしたマーカ３４の切れ目を一部に設けている。各スケールは、副走査方向に10μm程度の幅をもち、副走査方向に間隔65μmで配置されている。
【０１３３】
第１画像ステーション１１２ＭＹ及び第２画像ステーション１１２ＣＫは、それぞれ現像するトナー色が異なる他は同様の構成をもつ。各画像ステーションにおいて、同じ機能をもつ要素には同じ符号を付加し、各符号にＭＹが付加された要素はマゼンダ及びイエローを現像する第１画像ステーション１１２ＭＹに属する要素であることを示し、各符号にＣＫが付加された要素はシアン及びブラックを現像する第２画像ステーション１１２ＣＫに属する要素であることを示す。
【０１３４】
各画像ステーションは、中間転写ベルト１１８上の第１駆動ローラ１１９と第２駆動ローラ１２０との間の領域において、中間転写ベルト１１８の回転方向上流から、第１画像ステーション１１２ＭＹ、第２画像ステーション１１２ＣＫの順に対向している。代表して第１画像ステーション１１２ＭＹの構成について説明する。第１画像ステーション１１２ＭＹは、感光体１２１ＭＹの周囲に順に帯電部１２２ＭＹと現像装置１２３ＭＹとクリーニング部材１２４ＭＹと走査光受光部１２５ＭＹとマーカ検知部１２６ＭＹとを配置している。
【０１３５】
感光体１２１ＭＹは、像担持体として機能し、矢印の方向に回転駆動され、現像装置１２３ＭＹとクリーニング部材１２４ＭＹとの間で中間転写ベルト１１８に対向している。帯電部１２２ＭＹは、感光体１２１ＭＹを暗中にて所定の電位に一様に帯電する。
【０１３６】
書込装置１１３は、画像情報に応じて変調された２つの光源から出力されるレーザービームをコリメートレンズによりコリメートし、回転多面鏡用モータにより回転する１つの回転多面鏡の偏向反射面により走査し、結像レンズで絞り込んでレーザースポットを形成し、感光体１２１ＭＹ及び感光体１２１ＣＫをそれぞれ回転方向である副走査方向に対して直交する主走査方向に走査露光することにより、感光体１２１ＭＹ及び感光体１２１ＣＫの回転と連動して感光体１２１ＭＹ及び感光体１２１ＣＫを２次元に露光する。
【０１３７】
現像装置１２３ＭＹは、イエローのトナー像を現像するＹ色現像器１２７Ｙとマゼンダのトナー像を現像するＭ色現像器１２７Ｍとを切り替えることにより、択一的に感光体１２１ＭＹの潜像からイエローまたはマゼンダのトナー像を現像する。Ｙ色現像器１２７ＹとＭ色現像器１２７Ｍとは、択一的に感光体１２１ＭＹから退避させられること、または、択一的に現像バイアスが印加されることにより、現像動作の実施と不実施とを制御可能に構成されている。一方、現像装置１２３ＣＫは、シアンのトナー像を現像するＣ色現像器１２７Ｃとブラックのトナー像を現像するＫ色現像器１２７Ｋとを切り替えることにより、択一的に感光体１２１ＣＫの潜像からシアンまたはブラックのトナー像を現像する。現像されたトナー像は、一次転写ローラに印加された電圧により中間転写ベルト１１８に転写される。クリーニング部材１２４ＭＹは、感光体１２１ＭＹの転写後の領域に残留するトナーや現像液を除去する。
【０１３８】
中間転写ベルト１１８は、一周目に、第１画像ステーション１１２ＭＹからイエローのトナー像を転写され、続けて、第２画像ステーション１１２ＣＫからブラックのトナー像を転写され、２週目に、第１画像ステーション１１２ＭＹからマゼンダのトナー像を転写され、続けて、第２画像ステーション１１２ＣＫからシアンのトナー像を転写される。
【０１３９】
走査光受光部１２５ＭＹは、第１の実施形態の走査光受光部１５と同様に主走査同期信号発生手段として機能し、具体的には、書込装置１１３によるレーザの走査範囲内であって画像範囲外に配置された受光素子によりレーザービームを受光し、主走査方向の記録開始位置（横レジスト）を決定する主走査同期信号を形成する。
【０１４０】
マーカ検知部１２６ＭＹは、第１の実施形態のマーカ検知部１６と同様に副走査同期信号発生手段として機能し、具体的には、マーカ３４の通過領域付近に固定され、LEDなどの発光素子から中間転写ベルト１１８に光を照射し、ホトセンサなどの受光素子で反射光を受光し、反射光強度の変化からマーカ３４を検出することにより、副走査同期信号を形成する。マーカ検知部１２６ＭＹは、中間転写ベルト１１８に対して感光体１２１ＭＹの一次転写位置とほぼ同じ位置の内側から、マーカ３４を検知する。マーカ検知部１２６ＭＹにより検知される副走査同期信号は、一次転写位置とほぼ同じ変動を受けるため、これに基づいてβを求めることにより、精度良く色ずれを低減させることができる。
【０１４１】
給紙部１１４は、給紙トレイに積載した転写紙を送りローラで１枚ずつ送り出し、レジストローラでタイミングを調整しながら中間転写ベルト１１８に送る。中間転写ベルト１１８に形成されたフルカラートナー像は、フルカラートナー像の形成まで退避または給紙していた二次転写機構の活動により、給紙部１１４から送られる転写紙に一括して転写される。定着装置１１５は、中間転写ベルト１１８でトナー像を転写された転写紙に圧力を加えながら加熱してトナーを定着させる。排紙部１１６には定着後の転写紙が排紙される。
【０１４２】
制御部１１７は、図２０のブロック図に示すように第１の実施形態と同様のＲＯＭ４０とＣＰＵ４１とＲＡＭ４２と入出力部４３と速度制御部４４と画像処理部４５とを有し、第１の実施形態の書込制御部４６と機能の異なる書込制御部１２８を有する。
【０１４３】
書込制御部１２８は、図２１のブロック図に示すように、第１の実施形態と同様の経過時間計測部６２とクロック６３としきい値記憶部６４と開始タイミング決定部６５と計測データ記憶部６６とβ記憶部６７と開始タイミング記憶部６８と走査制御部６９とをもち、第１の実施形態の副走査同期信号カウンタ６０と主走査同期信号カウンタ６１と機能の異なる、副走査同期信号カウンタ１２９と主走査同期信号カウンタ１３０と開始タイミング決定部１３１と走査制御部１３２とをもつ。
【０１４４】
第１の実施形態との主要な相違点は、トナー色ごとに、開始タイミング決定部１３１がxstartを決定するために使用する副走査同期信号及び主走査同期信号の入力もとが異なり、走査制御部１１７が制御するレーザ光源が異なる点である。以下、相違点を重点的に説明する。
【０１４５】
副走査同期信号カウンタ１２９は、マーカ検知部１２６ＭＹとマーカ検知部１２６ＣＫとから副走査同期信号を入力してそれぞれ別にカウントするほか、第１の実施形態の副走査同期信号カウンタ６０と同様の機能をもつ。
【０１４６】
主走査同期信号カウンタ１３０は、走査光受光部１２５ＭＹと走査光受光部１２５ＣＫとから主走査同期信号を入力してそれぞれ別にカウントするほか、第１の実施形態の主走査同期信号カウンタ６１と同様の機能をもつ。
【０１４７】
タイミング決定方法において、１色目のイエローの露光時には、開始タイミング決定部１３１は、マーカ検知部１２６ＭＹから入力される副走査同期信号から色ずれ量計算開始信号を検出し、副走査同期信号カウンタ１２９にマーカ検知部１２６ＭＹから入力される副走査同期信号をカウントさせ、主走査同期信号カウンタ１３０に走査光受光部１２５ＭＹから入力される主走査同期信号をカウントさせる。開始タイミング決定部１３１は、第１の実施形態と同様に値xと値yと経過時間tを記憶させ、第１の実施形態と同様にxstart1を決定する。走査制御部１１７は、第１画像ステーション１１２ＭＹのレーザ光源を制御し、第１の実施形態と同様にx=xstart1のタイミングで１色目の露光を開始させる。
【０１４８】
２色目のブラックの露光時には、開始タイミング決定部１３１は、マーカ検知部１２６ＣＫから入力される副走査同期信号から色ずれ量計算開始信号を検出し、副走査同期信号カウンタ１２９にマーカ検知部１２６ＣＫから入力される副走査同期信号をカウントさせ、主走査同期信号カウンタ１３０に走査光受光部１２５ＣＫから入力される主走査同期信号をカウントさせる。開始タイミング決定部１３１は、第１の実施形態と同様に値xと値yと経過時間tを記憶させ、第１の実施形態と同様にxstart2を決定する。走査制御部１１７は、第２画像ステーション１１２ＣＫのレーザ光源を制御し、第１の実施形態と同様にx=xstart2のタイミングで２色目の露光を開始させる。
【０１４９】
３色目のマゼンダの露光時には、開始タイミング決定部１３１は、マーカ検知部１２６ＭＹから入力される副走査同期信号から色ずれ量計算開始信号を検出し、副走査同期信号カウンタ１２９にマーカ検知部１２６ＭＹから入力される副走査同期信号をカウントさせ、主走査同期信号カウンタ１３０に走査光受光部１２５ＭＹから入力される主走査同期信号をカウントさせる。開始タイミング決定部１３１は、第１の実施形態と同様に値xと値yと経過時間tを記憶させ、第１の実施形態と同様にxstart3を決定する。走査制御部１１７は、第１画像ステーション１１２ＭＹのレーザ光源を制御し、第１の実施形態と同様にx=xstart3のタイミングで３色目の露光を開始させる。
【０１５０】
４色目のシアンの露光時には、開始タイミング決定部１３１は、マーカ検知部１２６ＣＫから入力される副走査同期信号から色ずれ量計算開始信号を検出し、副走査同期信号カウンタ１２９にマーカ検知部１２６ＣＫから入力される副走査同期信号をカウントさせ、主走査同期信号カウンタ１３０に走査光受光部１２５ＣＫから入力される主走査同期信号をカウントさせる。開始タイミング決定部１３１は、第１の実施形態と同様に値xと値yと経過時間tを記憶させ、第１の実施形態と同様にxstart4を決定する。走査制御部１１７は、第１画像ステーション１１２ＣＫのレーザ光源を制御し、第１の実施形態と同様にx=xstart4のタイミングで４色目の露光を開始させる。
【０１５１】
第９の実施形態の画像形成装置１１０によれば、副走査同期信号に対する主走査同期信号の平均的なずれに基づいて露光を開始する主走査同期信号を選択するので、単一の主走査同期信号の値を用いてどの主走査同期信号から露光を開始するのかを決定する場合に比べて、外乱の影響を受けにくく、全体としての色ずれを低減させた高画質な画像を形成することができる。第９の実施形態の画像形成装置によれば、露光を開始する直前にβの計算を行うことにより、実際の露光時とにおけるずれを精度良く把握しながらβを計算することができる。
【０１５２】
なお、第１の実施形態の画像形成装置１に対して第２から第７の実施形態のような各種変更を適用できるように、第９の実施形態の画像形成装置１１０に対して第２から第７の実施形態のような各種変更を適用することができる。
【０１５３】
なお、画像支持体として中間転写体を使用することを中心に説明したが、画像支持体は記録媒体など他の部材であってもよい。本発明は、感光体上で各色のトナー像を重ねる画像形成装置、中間転写体を用いず感光体から記録媒体へ直接像を転写する画像形成装置などにも適用することができる。また、例えば回転するノズルから画像情報に応じてトナーを吹き出して感光体、中間転写体、または記録媒体上を走査することにより画像を形成するような、電子写真以外の作像プロセスにも適用可能である。すなわち、潜像または画像を形成可能な走査型書込み装置を用いて形成した画像を複数重ねる各種画像形成装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】画像形成装置の構成図である。
【図２】書込装置の平面図である。
【図３】感光体表面の展開図である。
【図４】副走査同期信号の波形図である。
【図５】制御部のブロック図である。
【図６】画像処理部のブロック図である。
【図７】書込制御部のブロック図である。
【図８】タイミング決定方法のフロー図である。
【図９】測定データの内容例を示す表である。
【図１０】値xと値yとの関係を示すグラフである。
【図１１】露光方法のフロー図である。
【図１２】信号検出タイミングとドット位置との関係図である。
【図１３】第４の実施形態の書込制御部のブロック図である。
【図１４】第７の実施形態のビーム選択方法のフロー図である。
【図１５】第７の実施形態の信号検出タイミングとドット位置との関係図である。
【図１６】第８の実施形態の画像形成装置の構成図である。
【図１７】第８の実施形態の制御部のブロック図である。
【図１８】第８の実施形態の書込制御部のブロック図である。
【図１９】第９の実施形態の画像形成装置の構成図である。
【図２０】第９の実施形態の制御部のブロック図である。
【図２１】第９の実施形態の書込制御部のブロック図である。
【図２２】従来の信号検出タイミングとドット位置との関係図である。
【図２３】従来の他の信号検出タイミングとドット位置との関係図である。
【図２４】従来の各色間のドット位置の関係図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１；画像形成装置、１０；画像形成ユニット、１１；中間転写体、１２；給紙部、
１３；定着装置、１４；排紙部、１５；走査光受光部、１６；マーカ検知部、
１７；制御部、２０；感光体、２１；帯電部、２２；書込装置、２３；現像装置、
２４；クリーニング部材、２５；Ｙ色現像器、２６；Ｍ色現像器、２７；Ｃ色現像器、
２８；Ｋ色現像器、３０；光源、３１；コリメートレンズ、３２；回転多面鏡、
３３；結像レンズ、３４；マーカ、４０；ＲＯＭ、４１；ＣＰＵ、４２；ＲＡＭ、
４３；入出力部、４４；速度制御部、４５；画像処理部、４６；書込制御部、
５０；圧縮伸張部、５１；ページメモリ、５２；Log変換部、５３；フィルタ、
５４；階調処理部、６０；副走査同期信号カウンタ、６１；主走査同期信号カウンタ、
６２；経過時間計測部、６３；クロック、６４；しきい値記憶部、
６５；開始タイミング決定部、６６；計測データ記憶部、６７；β記憶部、
６８；開始タイミング記憶部、６９；走査制御部、７０；相関色優先部、
８０；画像形成装置、８１；二次転写部、８２Ｙ；第１画像ステーション、
８２Ｍ；第２画像ステーション、８２Ｃ；第３画像ステーション、
８２Ｋ；第４画像ステーション、８３；給紙部、８４；定着装置、８５；排紙部、
８６；中間転写ベルト、８７；第１駆動ローラ、８８；第２駆動ローラ、
８９；二次転写ローラ、９０；クリーナ、９１；感光体、９２；帯電部、
９３；書込装置、９４；現像装置、９５；クリーニング部材、９６；走査光受光部、
９７；マーカ検知部、１００；制御部、１０１；書込制御部、
１０２；副走査同期信号カウンタ、１０３；主走査同期信号カウンタ、
１０４；開始タイミング決定部、１０５；走査制御部、１１０；画像形成装置、
１１１；二次転写部、１１２ＭＹ；第１画像ステーション、
１１２ＣＫ；第２画像ステーション、１１３；書込装置、１１４；給紙部、
１１５；定着装置、１１６；排紙部、１１７；制御部、１１８；中間転写ベルト、
１１９；第１駆動ローラ、１２０；第２駆動ローラ、１２１；感光体、１２２；帯電部、
１２３；現像装置、１２４；クリーニング部材、１２５；走査光受光部、
１２６；マーカ検知部、１２７Ｙ；Ｙ色現像器、１２７Ｍ；Ｍ色現像器、
１２７Ｃ；Ｃ色現像器、１２７Ｋ；Ｋ色現像器、１２８；書込制御部、
１２９；副走査同期信号カウンタ、１３０；主走査同期信号カウンタ、
１３１；開始タイミング決定部、１３２；走査制御部。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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