(57)【要約】【課題】温度変化の影響を抑制して色ずれ補正を行う画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、複数の感光ドラムを複数の光ビームで走査することにより、複数の感光ドラムのそれぞれに異なる色の画像を形成する光走査部２と、複数の感光ドラムのそれぞれから画像が転写される中間転写体と、中間転写体に各感光ドラムから転写された画像を読み取り、各画像の位置を表す測定結果を出力する画像測定部６０２と、色ずれ補正の基準となる基準色の画像の測定結果に基づいて、該基準色の画像の形成位置を補正するための第１補正値を決定し、第１補正値に応じて基準色の画像か形成される位置を基準として、他の色の画像の形成位置を補正するための第２補正値を決定する補正値演部６０３と、第１補正値及び第２補正値に応じて光走査部２に複数の光ビームの出射開始タイミングを指示する画像制御部５と、を備える。【選択図】図４
2018156041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の感光体と、
第２の感光体と、
前記第１の感光体に第１の静電潜像を形成するための第１の光ビームを出射する第１光源と、
前記第２の感光体に第２の静電潜像を形成するための第２の光ビームを出射する第２光源と、
回転多面鏡と、
前記第１の光ビームを第１方向に偏向し、前記第２の光ビームを前記第１の方向と異なる第２の方向に偏向するために前記回転多面鏡を回転させるモータと、
前記モータが回転することによって生じる磁界の変化に基づいて出力信号を出力するホール素子と、
前記ホール素子から出力された前記出力信号に基づいて前記モータの回転速度を制御する制御手段と、
前記第１の感光体上の前記第１の静電潜像を現像して第１画像を形成する第１現像手段と、
前記第２の感光体上の前記第２の静電潜像を現像して第２画像を形成する第２現像手段と、
前記第１の感光体上の前記第１画像及び前記第２の感光体上の前記第２画像が転写される中間転写体と、
前記第１画像と前記第２画像との色ずれ量を検知するためパターン画像を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された前記色ずれ量に基づいて前記第１光源の出射開始タイミングと前記第２光源の出射開始タイミングとを補正する補正手段と、を有し、
前記パターン画像は、前記第１の感光体に形成され、前記第１の感光体から前記中間転写体へ転写される第１パターン画像と、前記第２の感光体に形成され、前記第２の感光体から前記中間転写体へ転写される第２パターン画像とを含み、
前記補正手段は、さらに、他の第１パターン画像と他の第２パターン画像とを含む他のパターン画像を前記検知手段に検知させ、前記他のパターン画像の検知結果に基づいて前記パターン画像を形成する際の出射開始タイミングを補正することを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記第１パターン画像の前記検知手段により検知結果に基づいて、該第１パターン画像の形成位置を補正するための第１補正値を決定し、前記第１補正値に応じて前記第１パターン画像が形成される位置を基準として、他のパターン画像の形成位置を補正するための第２補正値を決定し、前記第１補正値及び前記第２補正値に基づいて前記パターン画像を形成する際の前記出射開始タイミングを補正することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記補正手段は、予め測定された前記第１パターン画像と前記他のパターン画像との前記検知手段による読取時間間隔である基準時間間隔と、前記第１パターン画像と前記他のパターン画像との前記検知手段による測定結果と、から前記第１補正値を算出することを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
各色の画像の書出位置が揃ったときの前記第１パターン画像と前記他のパターン画像との前記検知手段による検知結果により得られる前記基準時間間隔を予め保持する保持手段を備えており、
前記補正手段は、前記保持手段から前記基準時間間隔を読み出して、前記第１補正値の算出に用いることを特徴とする、
請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回転多面鏡は、前記第１パターン画像を形成するための前記第１の光ビームと前記第２パターン画像を形成するための前記第２の光ビームとを異なる反射面で対向する２方向に反射し、回転することで前記第１の光ビームと前記第２の光ビームとを逆方向に偏向走査し、
前記補正手段は、前記第１の光ビームによる前記第１パターン画像と、前記第２の光ビームによる前記第２パターン画像と、の前記検知手段による読取時間間隔に応じて前記第１補正値を算出することを特徴とする、
請求項２〜４のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前記第１光源による前記第１補正値に応じた前記第１の光ビームの出射開始のタイミングと、前記第２光源による前記第１補正値に応じた前記第２の光ビームの出射開始のタイミングと、の時間差により前記第２補正値を算出することを特徴とする、
請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補正手段は、予め測定された前記第１パターン画像と前記他のパターン画像との前記検知手段による読取時間間隔である基準時間間隔と、前記第１補正値に応じて補正された前記第１パターン画像と前記第２パターン画像との前記検知手段による読取時間間隔と、に応じて前記第２補正値を決定することを特徴とする、
請求項２〜６のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記回転多面鏡の温度を検知する温度検知手段をさらに備えており、
前記補正手段は、前記温度検知手段が検知した温度が所定温度以上変化したときに前記第１補正値及び前記第２補正値を決定することを特徴とする、
請求項２〜７のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記補正手段は、前記第１の光ビームによる前記第１の感光体への画像の主走査方向の書出位置及び前記第２の光ビームによる前記第２の感光体への画像の主走査方向の書出位置が一致するように、前記第１光源及び前記第２光源に光ビームの出射開始タイミングを指示することを特徴とする、
請求項２〜８のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１０】
第１の感光体と、
第２の感光体と、
前記第１の感光体に第１の静電潜像を形成するための第１の光ビームを出射する第１光源と、
前記第２の感光体に第２の静電潜像を形成するための第２の光ビームを出射する第２光源と、
回転多面鏡と、
前記第１の光ビームを第１方向に偏向し、前記第２の光ビームを前記第１の方向と異なる第２の方向に偏向するために前記回転多面鏡を回転させるモータと、
前記モータが回転することによって生じる磁界の変化に基づいて出力信号を出力するホール素子と、
前記ホール素子から出力された前記出力信号に基づいて前記モータの回転速度を制御する制御手段と、
前記第１の感光体上の前記第１の静電潜像を現像して第１画像を形成する第１現像手段と、
前記第２の感光体上の前記第２の静電潜像を現像して第２画像を形成する第２現像手段と、
前記第１の感光体上の前記第１画像及び前記第２の感光体上の前記第２画像が転写される中間転写体と、
前記第１画像と前記第２画像との色ずれ量を検知するためパターン画像を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された前記色ずれ量に基づいて前記第１光源の出射開始タイミングと前記第２光源の出射開始タイミングとを補正する補正手段と、を備え、
前記パターン画像は、前記第１の感光体に形成され、前記第１の感光体から前記中間転写体へ転写される第１パターン画像と、前記第２の感光体に形成され、前記第２の感光体から前記中間転写体へ転写される第２パターン画像とを含み、
前記補正手段が、他の第１パターン画像と他の第２パターン画像とを含む他のパターン画像を前記検知手段に検知させ、前記他のパターン画像の検知結果に基づいて前記パターン画像を形成する際の出射開始タイミングを補正することを特徴とする、
画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、例えば、感光体上に形成した画像を中間転写体を介して用紙等のシートに転写することで、該シートへの画像形成を行う。カラー画像を形成する画像形成装置は、例えば感光体に形成したイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の複数の色の画像を、中間転写体に重ねて転写する。転写時に各色の画像が順次重ねられるために、各色の画像の相対的な位置にずれ（色ずれ）が生じると、形成される画像の品質が低下する。このような色ずれは、例えば、画像形成時に感光体を走査する光ビームを光源から感光体に導くための光学部品の特性が、温度変化等の環境変化により変化することで発生する。
【０００３】
特許文献１は、色ずれ補正を行う画像形成装置を開示する。この画像形成装置は、色ずれ量を検知するためのパターン画像を中間転写体に形成し、センサを用いてパターン画像を検知し、パターン画像の検知結果に基づいて各色の画像の位置を補正する。前述の処理は色ずれ補正と呼ばれる。色ずれ補正では、基準色のパターン画像の位置と他の色のパターン画像の位置との関係が理想的な位置関係となるように、基準色以外の色の画像を形成する光ビームの出射開始タイミングが補正される。出射開始タイミングとは、感光体上の画像形成領域において、主走査方向の最初の画素が光ビームで照射されるタイミングである。出射開始タイミングにより、感光体上の画像の形成位置が決定される。主走査方向とは光ビームが感光体を走査する方向に対応する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１４２６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基準色のパターン画像の出射開始タイミングが変化する場合、それに応じて基準色のパターン画像の位置が変動する。色ずれ補正を行うことで、この位置が変動した基準色のパターン画像に応じて、基準色以外の色のパターン画像が形成される。その結果、色ずれ補正を行った後の画像全体が、基準色の位置の変動に応じて移動する。そのため、例えばシートに形成された画像の全体が所望の位置からずれて、余白がずれてしまう等の画像全体の形成位置の問題が生じる。
【０００６】
基準色を形成するための光ビームの出射開始タイミングの変化要因には、例えば出射開始タイミングを指示するための基準信号の温度変化による変化がある。基準信号は、例えば走査時に用いられる回転多面鏡の駆動モータから出力されるＦＧ（Frequency Generator）信号や、感光体の走査前に光ビームを検知するビーム検出器から出力されるＢＤ（Beam Detector））信号等である。
【０００７】
ＢＤ信号を基準信号として出射開始タイミングを決定する場合、画像形成装置内の温度が上昇することでビーム検出器の感度が変化して、ＢＤ信号の出力タイミングが変化する。例えば温度が上昇すると、ＢＤ信号の立ち下がりのタイミングが変化する。ＦＧ信号は、例えば駆動モータとして用いられるブラシレスモータを構成するホール素子の出力信号に基づいて生成される。ＦＧ信号を基準信号として出射開始タイミングを決定する場合、画像形成装置内の温度が上昇することでホール素子の出力信号が変化し、ＦＧ信号の変化タイミングが変化する。従って、ＦＧ信号に基づいて出射開始タイミングを調整する場合であっても、画像形成装置の内部の環境変化によって画像不良が発生してしまう可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、温度変化等の環境変化が生じた場合であっても、色ずれ量を高精度に補正することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、第１の感光体と、第２の感光体と、前記第１の感光体に第１の静電潜像を形成するための第１の光ビームを出射する第１光源と、前記第２の感光体に第２の静電潜像を形成するための第２の光ビームを出射する第２光源と、回転多面鏡と、前記第１の光ビームを第１方向に偏向し、前記第２の光ビームを前記第１の方向と異なる第２の方向に偏向するために前記回転多面鏡を回転させるモータと、前記モータが回転することによって生じる磁界の変化に基づいて出力信号を出力するホール素子と、前記ホール素子から出力された前記出力信号に基づいて前記モータの回転速度を制御する制御手段と、前記第１の感光体上の前記第１の静電潜像を現像して第１画像を形成する第１現像手段と、前記第２の感光体上の前記第２の静電潜像を現像して第２画像を形成する第２現像手段と、前記第１の感光体上の前記第１画像及び前記第２の感光体上の前記第２画像が転写される中間転写体と、前記第１画像と前記第２画像との色ずれ量を検知するためパターン画像を検知する検知手段と、前記検知手段により検知された前記色ずれ量に基づいて前記第１光源の出射開始タイミングと前記第２光源の出射開始タイミングとを補正する補正手段と、を有し、前記パターン画像は、前記第１の感光体に形成され、前記第１の感光体から前記中間転写体へ転写される第１パターン画像と、前記第２の感光体に形成され、前記第２の感光体から前記中間転写体へ転写される第２パターン画像とを含み、前記補正手段は、さらに、他の第１パターン画像と他の第２パターン画像とを含む他のパターン画像を前記検知手段に検知させ、前記他のパターン画像の検知結果に基づいて前記パターン画像を形成する際の出射開始タイミングを補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、温度変化等の環境変化が生じた場合であっても、色ずれ量を高精度に補正できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の構成例示図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は光走査部の説明図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は駆動モータの説明図。
【図４】コントローラの説明図。
【図５】画像形成時の光走査部の動作制御を表すフローチャート。
【図６】書出制御部の構成例示図。
【図７】ＦＧ信号の周期のバラツキの説明図。
【図８】（ａ）、（ｂ）はＦＧ信号から基準信号を生成する処理の説明図。
【図９】位相データの生成のための治具の構成図。
【図１０】位相データの生成処理を表すタイミングチャート。
【図１１】色ずれ補正処理を表すフローチャート。
【図１２】補正値の算出処理を表すフローチャート。
【図１３】温度変化に応じた基準信号の変化及び出射開始タイミングの変化の説明図。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は基準色の出射開始タイミングが変化した場合の各色の画像の形成位置の説明図。
【図１５】（ａ）、（ｂ）は温度変化による中間転写体上のパターン画像の位置の変化の説明図。
【図１６】基準色の補正値の算出方法の説明図。
【図１７】基準色以外の色の補正値の算出方法の説明図。
【図１８】各色の画像制御信号の出射開始タイミング補正前後のタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態の電子写真方式の画像形成装置の構成例示図である。画像形成装置１は、光走査部２、画像制御部５、リーダ部５００、作像部５０３、中間転写体５１１、定着器５０４、及び給紙搬送部５０５を備える。作像部５０３は、感光ドラム２５ｙ、２５ｍ、２５ｃ、２５ｋ、現像ユニット５１２ｙ、５１２ｍ、５１２ｃ、５１２ｋ、中間転写体５１１、及び画像測定部６０２を備える。符号末尾のｙはイエロー、ｍはマゼンタ、ｃはシアン、ｋはブラックを表す。なお、以下の説明において色を区別する必要がない場合には、符号末尾のｙ、ｍ、ｃ、ｋを省略する。
【００１４】
リーダ部５００は、原稿台に載置された原稿を照射して光学的に原稿画像を読み取るスキャナである。リーダ部５００は、読み取った原稿画像を表す電気信号を画像制御部５に入力する。画像制御部５は、リーダ部５００から取得する電気信号に応じて、原稿画像を表すイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像信号を生成する。画像制御部５は、各色の画像信号に基づいて光走査部２の発光制御を行う。光走査部２は、画像制御部５の制御により、イエローの画像信号に応じた光ビーム５２１ｙを感光ドラム２５ｙに照射する。光走査部２は、画像制御部５の制御により、マゼンタの画像信号に応じた光ビーム５２１ｍを感光ドラム２５ｍに照射する。光走査部２は、画像制御部５の制御により、シアンの画像信号に応じた光ビーム５２１ｃを感光ドラム２５ｃに照射する。光走査部２は、画像制御部５の制御により、ブラックの画像信号に応じた光ビーム５２１ｋを感光ドラム２５ｋに照射する。
【００１５】
感光ドラム２５は、ドラム形状の感光体である。感光ドラム２５は、図中反時計回りに回転駆動され、不図示の帯電器により表面が一様に帯電される。感光ドラム２５は、帯電後に光走査部２から光ビーム５２１が照射されることで、表面に各色に応じた静電潜像が形成される。このとき光ビーム５２１は、感光ドラム２５のドラム軸方向に沿って感光ドラム２５を走査する。光ビーム５２１が感光ドラム２５を走査する方向が主走査方向に相当する。現像ユニット５１２ｙはイエローの現像剤を収容する。現像ユニット５１２ｍはマゼンタの現像剤を収容する。現像ユニット５１２ｃはシアンの現像剤を収容する。現像ユニット５１２ｋはブラックの現像剤を収容する。各現像ユニット５１２ｙ、５１２ｍ、５１２ｃ、５１２ｋは、対応する感光ドラム２５ｙ、２５ｍ、２５ｃ、２５ｋに形成された静電潜像に、収容する現像剤を塗布することで、静電潜像を現像する。現像により、感光ドラム２５ｙにはイエローのトナー像が形成される。感光ドラム２５ｍにはマゼンタのトナー像が形成される。感光ドラム２５ｃにはシアンのトナー像が形成される。感光ドラム２５ｋにはブラックのトナー像が形成される。
【００１６】
中間転写体５１１は、無端ベルト状の転写体であり、図中時計回りに回転する。中間転写体５１１は、感光ドラム２５ｙ、２５ｍ、２５ｃ、２５ｋから順次トナー像が転写される。つまり中間転写体５１１は、イエローのトナー像、マゼンタのトナー像、シアンのトナー像、及びブラックのトナー像が、順次重なるように転写される。これにより中間転写体５１１上にフルカラーのトナー像が形成される。
【００１７】
画像が形成される用紙等のシートは、給紙搬送部５０５から中間転写体５１１に搬送される。給紙搬送部５０５は、給紙カセットや手差しトレイ５０９に載置されるシートを、中間転写体５１１にトナー像が形成されるタイミングに合わせて、給紙、搬送する。シートは、中間転写体５１１からフルカラーのトナー像が転写される。トナー像が転写されたシートは、定着器５０４に搬送される。定着器５０４は、ローラやベルトを組み合わせて構成され、ハロゲンヒータ等の熱源を内蔵する。定着器５０４は、シートに転写されたトナー像を加熱及び加圧することで、シートに定着させる。これによりシートへの画像形成が終了する。画像が形成されたシートは、画像形成装置１から外部に排出される。
【００１８】
（光走査部）
図２は、光走査部２の説明図である。図２（ａ）は、図１の画像形成装置１における光走査部２の上面図である。図２（ｂ）は、図１の画像形成装置１における光走査部２の正面図である。光走査部２は、半導体レーザ素子１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、１２ｋ、コリメートレンズ１３ｙ、１３ｍ、１３ｃ、１３ｋ、開口絞り５２５ｙ、５２５ｍ、５２５ｃ、５２５ｋ、及びシリンドリカルレンズ５２３ｙ、５２３ｍ、５２３ｃ、５２３ｋを備える。これらの構成は、半導体レーザ素子１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、１２ｋから出射される各色に対応したレーザ光を収束して光ビームを生成する。また、光走査部２は、回転多面鏡１５ａを回転する駆動モータ１５、トーリックレンズ５２２ａ、５２２ｂ、ｆθレンズ１７ａ、１７ｂ、第一の折り返しミラー５２０ａ、５２０ｂ、第二の折り返しミラー５２４ａ、５２４ｂ、及び反射ミラー１８ａ、１８ｂを備える。なお、光走査部２は、光ビーム５２１ｙ、５２１ｍ、５２１ｃ、５２１ｋの出射開始タイミングを制御するためのＢＤ信号を出力するビーム検出器を備えない。光走査部２は、駆動モータ１５が回転している間に出力されるＦＧ信号に基づいて光ビーム５２１ｙ、５２１ｍ、５２１ｃ、５２１ｋの出射開始タイミングを制御する。
【００１９】
半導体レーザ素子１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、１２ｋは、画像制御部５の制御により、各色の画像信号に応じてレーザ光を出射する。半導体レーザ素子１２ｙは、イエローの画像信号に応じたレーザ光を出射する。半導体レーザ素子１２ｍは、マゼンタの画像信号に応じたレーザを出射する。半導体レーザ素子１２ｃは、シアンの画像信号に応じたレーザ光を出射する。半導体レーザ素子１２ｋは、ブラックの画像信号に応じたレーザ光を出射する。図２（ｃ）は、半導体レーザ素子１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、１２ｋの配置を例示する。半導体レーザ素子１２ｙ、１２ｍは、光走査部２に固定された第１基板に設けられる。半導体レーザ素子１２ｙ、及び１２ｍは重力方向に並んで配置される。半導体レーザ素子１２ｃ、１２ｋは、光走査部２に固定された第２基板に設けられる。半導体レーザ素子１２ｃ、及び１２ｋは重力方向に並んで配置されている。半導体レーザ素子１２ｙ、１２ｍと半導体レーザ素子１２ｃ、１２ｋとは、平行に配置される。なお、本実施形態においては異なる基板に半導体レーザ素子１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、及び１２ｋが配置された構成について説明したが、半導体レーザ素子１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、及び１２ｋが１つの基板に配置される構成であってもよい。
【００２０】
コリメートレンズ１３ｙ、１３ｍ、１３ｃ、１３ｋは、半導体レーザ素子１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、１２ｋから出射された各色のレーザ光を平行光束に変換する。開口絞り５２５ｙ、５２５ｍ、５２５ｃ、５２５ｋは、平行光束に変換されたレーザ光の光束を制限して光ビーム５２１ｙ、５２１ｍ、５２１ｃ、５２１ｋとする。シリンドリカルレンズ５２３ｙ、５２３ｍ、５２３ｃ、５２３ｋは、主走査方向に直交する副走査方向にのみ所定の屈折力（屈折の度合い）を有する光学素子である。シリンドリカルレンズ５２３ｙ、５２３ｍ、５２３ｃ、５２３ｋは、光ビーム５２１ｙ、５２１ｍ、５２１ｃ、５２１ｋを回転多面鏡１５ａの反射面に主走査方向に長い楕円像として結像させる。
【００２１】
半導体レーザ素子１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、１２ｋから回転多面鏡１５ａまでの光路では、各色の光ビーム５２１ｙ、５２１ｍ、５２１ｃ、５２１ｋがそれぞれ平行である。回転多面鏡１５ａは、異なる２つの反射面に光ビームが入射される。一方の反射面には、イエロー及びマゼンタの光ビーム５２１ｙ、５２１ｍが入射する。他方の反射面には、シアン及びブラックの光ビーム５２１ｃ、５２１ｋが入射する。回転多面鏡１５ａは、モータ１５により図中反時計回りに一定速度で回転しており、反射面上に結像した光ビームを回転に応じて偏向走査する。図２（ａ）、２（ｂ）ではイエロー及びマゼンタの光ビーム５２１ｙ、５２１ｍが左側に反射して走査され、シアン及びブラックの光ビーム５２１ｃ、５１２ｋが右側に反射して走査される。図中、イエロー及びマゼンタの光ビーム５２１ｙ、５２１ｍの主走査方向は上から下への２点破線で表される。シアン及びブラックの光ビーム５２１ｃ、５２１ｋの主走査方向は下から上への２点破線で表される。このように回転多面鏡１５ａを挟んで対向する２方向で光ビームを走査する方式を対向走査方式という。
【００２２】
トーリックレンズ５２２ａ、５２２ｂは、ｆθ特性を有する光学素子であり主走査方向と副走査方向とで互いに異なる屈折率を有する屈折部である。トーリックレンズ５２２ａ、５２２ｂの主走査方向の表裏の両レンズ面は非球面形状である。ｆθレンズ１７ａ、１７ｂは、ｆθ特性を有する光学素子であり主走査方向と副走査方向とで互いに異なる倍率を有する長尺の回折部である。反射ミラー１８ａは、イエローの光ビーム５２１ｙを感光ドラム２５ｙに導く。第一の折り返しミラー５２０ａ及び第二の折り返しミラー５２４ａは、マゼンタの光ビーム５２１ｍを感光ドラム２５ｍに導く。第一の折り返しミラー５２０ｂ、第二の折り返しミラー５２４ｂは、シアンの光ビーム５２１ｃを感光ドラム２５ｃに導く。反射ミラー１８ｂは、ブラックの光ビーム５２１ｋを感光ドラム２５ｋに導く。
【００２３】
光ビーム５２１ｙ、５２１ｍ、５２１ｃ、５２１ｋによる光スポットは、回転多面鏡１５ａの回転に応じて感光ドラム２５ｙ、２５ｍ、２５ｃ、２５ｋ上をドラム軸に平行に直線状に移動する。これにより感光ドラム２５ｙ、２５ｍ、２５ｃ、２５ｋは、主走査方向に静電潜像が形成される。感光ドラム２５ｙ、２５ｍ、２５ｃ、２５ｋは、回転駆動されており、回転に応じて副走査方向へ静電潜像が形成される。静電潜像は、表面が一様に帯電された感光ドラム２５ｙ、２５ｍ、２５ｃ、２５ｋに光ビーム５２１ｙ、５２１ｍ、５２１ｃ、５２１ｋが照射されることで、照射された部位の電位が変位することで形成される。
【００２４】
（駆動モータ）
図３は、回転多面鏡１５ａを回転させる駆動モータ１５の説明図である。図３（ａ）は、回転多面鏡１５ａ及び駆動モータ１５部分の拡大図である。図３（ｂ）は、駆動モータ１５の構成の説明図である。本実施形態では、駆動モータ１５は、３相６極のブラシレスＤＣモータである。なお、相数及び極数は、これに限定されるものではない。回転多面鏡１５ａは、本実施形態では反射面（偏向面）を４つ備えるが、これに限定されるものではない。
【００２５】
駆動モータ１５は、内周面に６組の磁極が配列されたマグネット（永久磁石）１５ｄを備えるロータ１５ｂ、巻き線１５ｃを備えるモータ制御基板１５ｅ、ホール素子１６、モータ軸８１、及びモータ軸受け８２により構成される。回転多面鏡１５ａは、モータ軸８１によりロータ１５ｂに一体に固定される。モータ制御基板１５ｅに対するロータ１５ｂの位置は、説明の便宜上、実際より高い位置に図示される。モータ軸受け８２は、ロータ１５ｂに固定されたモータ軸８１を回転可能に支持する。巻線１５ｃは、３相電流を駆動するよう三つのスロット（コイル）を備え、モータ制御基板１５ｅ上に配置される。
【００２６】
ホール素子１６は、モータ制御基板１５ｅに設けられ、駆動モータ１５が回転することによって生じる磁界の変化に基づく出力信号を出力する。ホール素子１６は、駆動モータ１５の回転周期検出に用いられる。ホール素子１６は、巻き線１５ｃのスロットと同数設けられる。本実施形態では、３個のホール素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃがモータ制御基板１５ｅに設けられる。図３（ｂ）は、巻線１５ｃ、マグネット１５ｄ、及びホール素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃの配置を示す。
【００２７】
図３（ｃ）は、ロータ１５ｂ（マグネット１５ｄ）が図３（ｂ）の矢印方向に回転したときのホール素子１６ａの出力信号（ホール素子信号）及びＦＧ信号のタイムチャートである。ＦＧ信号は、ホール素子信号を二値化した信号であり、駆動モータ１５の回転周期を表す。ホール素子１６ａは、ロータ１５ｂの回転に伴って発生する磁束変化（磁界変化）を電気信号であるホール素子信号へ変換する。ホール素子信号の実線で示された波形は（＋）出力を示し、破線で示された波形は（−）出力を示す。差動出力であるホール素子信号に対して閾値を設けて二値化することで、ＦＧ信号が得られる。そのため、モータ制御基板１５ｅには、ＦＧ信号を生成するための不図示の二値化回路が設けられる。ＦＧ信号は、駆動モータ１５を一定速度で回転させるフィードバック制御のために用いられる他に、後述のコントローラに入力されて、光ビームの出射開始タイミングの決定に用いられる。ＦＧ信号は、複数のホール素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃのそれぞれのホール素子信号のうちのいずれか一つから求めることができる。以下の説明において、複数のホール素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃのうちの任意の一つをホール素子１６とし、その出力をホール素子信号として説明する。
【００２８】
（コントローラ）
図４は、コントローラの説明図である。このコントローラ１２０は、光走査部２の動作を制御する構成のみを表すが、画像形成装置１全体の動作制御を行う構成であってもよい。コントローラ１２０は、画像形成装置１に内蔵され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）により実現される。コントローラ１２０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）６４、ＲＯＭ（Read Only Memory）６５、光走査部２、及び画像測定部６０２に接続される。このコントローラ１２０は、ＲＯＭ６５に格納されたプログラムを、ＲＡＭ６４を作業領域に用いて実行することで、画像形成装置１を制御する。
【００２９】
光走査部２は、上記の構成の他に、レーザ制御部１１、不揮発性メモリ５９、及び温度検知部６０１を備える。レーザ制御部１１は、半導体レーザ素子１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、１２ｋに対してそれぞれ駆動電流を印加する。レーザ制御部１１は前述の第１基板と第２基板とに相当する。半導体レーザ素子１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、１２ｋは、それぞれに駆動電流が印加されるために、個々に発光が制御される。温度検知部６０１は、光走査部２内の温度を検知する。
画像測定部６０２は、色ずれ補正時に中間転写体５１１上に形成される色ずれ検出用の測定用画像であるパターン画像を読み取る。
【００３０】
コントローラ１２０は、画像制御部５、書出制御部３１、及び補正値演算部６０３として機能する。書出制御部３１は、一定速度で回転する駆動モータ１５から出力されたＦＧ信号２２に基づいて、光ビーム５２１の出射開始タイミングを指示するための基準信号３８を生成する。書出制御部３１は、生成した基準信号３８を画像制御部５へ入力する。補正値演算部６０３は、画像測定部６０２による測定結果に応じて、色毎の色ずれを補正するための補正値Δｔｙ、Δｔｍ、Δｔｃ、Δｔｋを算出して画像制御部５に入力する。画像制御部５は、形成する画像を表す画像信号、基準信号３８、及び補正値Δｔｙ、Δｔｍ、Δｔｃ、Δｔｋに基づいて、光ビーム５２１の出射開始タイミングを決定して光走査部２の発光制御を行う。画像制御部５は、補正値Δｔｙ、Δｔｍ、Δｔｃ、Δｔｋに応じて出射開始タイミングを決定することで色ずれ補正を行う。
【００３１】
（光走査部の動作制御）
図５は、画像形成時の光走査部２の動作制御を表すフローチャートである。この処理は、例えばユーザが印刷ドライバにより画像印刷を指示することで行われる。
【００３２】
光走査部２は、コントローラ１２０からの指示により作像を開始する（Ｓ５２１）。コントローラ１２０は、まず、駆動モータ１５が目標回転速度で回転するように、駆動モータ１５の回転制御を開始する（Ｓ５２２）。駆動モータ１５の回転速度に応じてＦＧ信号２２が出力される。コントローラ１２０は、ＦＧ信号２２を取得する。コントローラ１２０の書出制御部３１は、ＦＧ信号２２に基づいて基準信号３８を生成して画像制御部５に入力する（Ｓ５２３）。
【００３３】
画像制御部５は、書出制御部３１から取得した基準信号３８に応じて半導体レーザ素子１２の出射開始タイミングを決定し、画像信号に応じて半導体レーザ素子１２の発光をレーザ制御部１１に指示する（Ｓ５２４）。これにより半導体レーザ素子１２の発光制御が行われる。コントローラ１２０は、画像信号に応じた画像形成処理がすべて終了するまで、半導体レーザ素子１２の発光制御を行う（Ｓ５２５：N、Ｓ５２４）。画像信号に応じた画像形成処理がすべて終了すると（Ｓ５２５：Y）、コントローラ１２０は、光走査部２の動作制御を終了する。
【００３４】
（書出制御部）
図６は、書出制御部３１の構成例示図である。書出制御部３１は、面特定部３４、基準信号生成部３６、及びデータ格納部３７を備える。
【００３５】
面特定部３４は、駆動モータ１５から出力されるＦＧ信号２２の周期と、回転多面鏡１５ａの回転位相との関係から光ビーム５２１の反射面を特定し、特定した反射面を表す面特定信号を生成する。面特定信号は基準信号生成部３６に入力される。ここで面特定部３４は、ロータ１５ｂに設けられたマグネット１５ｄの磁極位置を特定する。面特定部３４は、マグネット１５ｄの磁極位置を特定することにより、回転多面鏡１５ａの光ビーム５２１を反射している反射面を特定することができる。
【００３６】
基準信号生成部３６は、面特定信号とＦＧ信号２２とに基づいて基準信号３８を生成する。データ格納部３７は、基準信号３８に対する回転多面鏡１５ａの反射面の位置関係を表す位相値としての位相データを、例えば不揮発性メモリ５９やＲＯＭ６５から読み取って格納する。位相データは、回転多面鏡１５ａの反射面の数に応じて複数のデータを含んでいる。位相データの複数のデータは、回転多面鏡１５ａの複数の反射面にそれぞれ対応する。書出制御部３１は、基準信号３８及び位相データを画像制御部５に送信する。
【００３７】
図７は、磁極位相毎のＦＧ信号２２の周期のバラツキの一例を説明した図である。実線は、駆動モータ１５を所定回転速度で回転させたときの磁極位置Ｉ、II、III、IV、Ｖ、VIに対するＦＧ信号２２の周期の測定値である。破線は、磁極位置Ｉ、II、III、IV、Ｖ、VIに対するＦＧ信号２２の周期の理論値である。磁極位置Ｉ、II、III、IV、Ｖ、VIに対するＦＧ信号２２の周期の測定値は、マグネット１５ｄの着磁位置のバラツキにより１％程度のバラツキがある。この磁極位置Ｉ、II、III、IV、Ｖ、VIに対するＦＧ信号２２の周期の測定値は、ＦＧ信号２２の周期パターンとして書出制御部３１のデータ格納部３７に予め格納される。画像形成開始前の準備動作において、書出制御部３１は、ＦＧ信号２２の周期を測定し、測定した周期をデータ格納部３７に格納された周期パターンと照合（マッチング）することで、磁極位置Ｉ、II、III、IV、Ｖ、VIを特定することができる。
【００３８】
図８は、書出制御部３１によるＦＧ信号２２から基準信号３８を生成する処理の説明図である。図８（ａ）は、駆動モータ１５の起動直後の動作のタイミングチャートである。図８（ｂ）は、駆動モータ１５の定常回転時の動作のタイミングチャートである。
【００３９】
検出タイミング信号は、駆動モータ１５のモータ起動信号による起動開始を起点として、駆動モータ１５が一回転するたびに所定のタイミングで出力される信号である。モータ起動信号は、作像開始時に、コントローラ１２０から光走査部２に入力される駆動モータ１５の回転開始を指示する信号である。検出タイミング信号は、例えば光走査部２内に設けられる駆動モータ１５の回転を監視するセンサ等により出力される。検出タイミング信号の周期は、駆動モータ１５の一回転の周期に対応する。図８（ａ）に示すように、面特定部３４は、検出タイミング信号に基づいてＦＧ信号２２の周期の測定を開始する。図８（ａ）では起動時、ＦＧ信号２２は磁極位置Ｉから開始するが、これは駆動モータ１５の起動毎に異なる。
【００４０】
面特定部３４は、ＦＧ信号２２の周期を測定して上記の周期パターンの照合を行う。本実施形態においては、ＦＧ信号２２の周期の測定値が、磁極位置III→IV→Ｖ→VI→Ｉ→IIの順に周期パターンとしてデータ格納部３７に格納される。面特定部３４は、画像形成時にＦＧ信号２２の周期を測定して、測定した周期をデータ格納部３７に格納された周期パターンと照合する。
【００４１】
照合の結果、面特定部３４は、磁極位置IIIの基準値と一致したＦＧ信号２２の周期を特定して面特定信号を生成する。本実施形態において、面特定信号３５は、データ格納部３７に格納された基準値と一致する周期を有するＦＧ信号２２が磁極位置IIIに対応していることを特定する。基準値は、駆動モータ１５を所定速度で回転させたときの駆動モータ１５の一回転中に生成されるＦＧ信号２２の複数の周期のうちから選択された一つの周期や、駆動モータ１５の一回転中に生成されるＦＧ信号２２の周期パターンである。図８（ａ）に示すように、駆動モータ１５の起動時には、駆動モータ１５の加速によりＦＧ信号２２の周期が変化するために、面特定信号３５が出力されない。しかし、図８（ｂ）に示すように、駆動モータ１５が所定の回転速度で定常回転すると、安定的に面特定信号３５が出力される。このような処理により、本実施形態では、回転多面鏡１５ａの反射面を特定するために、別の検出器を追加的に設ける必要はない。
【００４２】
基準信号生成部３６は、面特定信号に同期したタイミングでＦＧ信号２２を抽出し、基準信号３８を生成する。ここでは、例として、面特定信号の一周期後のＦＧ信号２２の立ち下がりに同期して基準信号３８が出力される。
【００４３】
データ格納部３７には、駆動モータ１５の一回転中での光ビームの出射開始タイミングを決定するための位相データも格納される。位相データは、基準信号３８に対して回転多面鏡１５ａの複数の反射面のそれぞれが所定の角度（位相）となるまでの時間間隔を表す時間情報（時間ｔ１〜ｔ４）である。４つの反射面を有する回転多面鏡１５ａの場合、４個の位相データがデータ格納部３７に格納される。画像制御部５は、基準信号３８と位相データとに基づいて回転多面鏡１５ａの反射面毎の光ビームの出射開始タイミングを決定することで、主走査方向の画像の書き出し位置を一定にする。画像制御部５は、基準信号３８に応じた位相データのタイミングで、順次、画像信号に応じた画像制御信号をレーザ制御部１１へ出力する。レーザ制御部１１は、画像制御信号に応じて半導体レーザ素子１２の発光制御を行うことで、感光ドラム２５へ画像信号による画像の形成を行う。位相データの生成方法は後述する。
【００４４】
このように、書出制御部３１は、ＦＧ信号２２から基準信号３８を生成する。画像制御部５は、基準信号３８と位相データ（時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）とに基づいて、主走査方向の画像の書き出し位置を一定にするための光ビームの出射開始タイミングを決定することになる。
【００４５】
（位相データ生成）
図９は、位相データの生成のための治具の構成図である。破線で囲まれた部分は、光走査部２の組み立てに必要な工具１００である。工具１００は、ビーム検出器（以下、「工具ＢＤ」という。）１０１、ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３、及び工具制御部１０４を有する。工具１００は、画像形成装置１を出荷する前に工場などで、位相データを生成するときに光走査部２に取り付けられる。工具１００は、位相データを生成した後に光走査部２から取り外される。光走査部２の位相データは、工具１００により生成される。
【００４６】
工具ＢＤ１０１は、感光ドラム２５の主走査方向における画像の書き出し位置に相当する位置に配置される。工具制御部１０４は、駆動モータ１５を一定速度で回転させ、ＦＧ信号２２を発生させる。工具制御部１０４は、レーザ制御部１１を制御して半導体レーザ素子１２を発光させる。半導体レーザ素子１２から出射された光ビーム５２１は、回転多面鏡１５ａにより偏向され、工具ＢＤ１０１へ入射する。工具ＢＤ１０１は、入射された光ビーム５２１に応じて、ビーム検出信号（以下、「ＢＤ信号」という。）を出力する。ＦＧ−ＢＤ位相計測部１０３は、ＦＧ信号２２に基づいて書出制御部３１で生成された基準信号３８に対するＢＤ信号の時間（位相時間）ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４を測定し、測定結果を位相データとしてデータ格納部３７に格納する。
【００４７】
図１０は、位相データの生成処理を表すタイミングチャートである。図１０は、ＦＧ信号２２から生成された基準信号３８と位相データとの位相関係を示している。上記の通り、位相データは、基準信号３８とＢＤ信号とから生成される。位相データは、基準信号３８に対するＢＤ信号の時間差である。すなわち、位相データは、基準信号３８から回転多面鏡１５ａの各反射面に対応するＢＤ信号までの時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４である。
【００４８】
（色ずれ補正）
図１１は、コントローラ１２０が実行する色ずれ補正処理を表すフローチャートである。コントローラ１２０は、例えば、光走査部２の温度が所定温度以上変化したときに、コントローラ１２０が色ずれ補正を行う。
【００４９】
コントローラ１２０は、温度検知部６０１から光走査部２の温度の検知結果を取得し、前回の色ずれ補正時の温度から所定温度（ここでは３℃）以上変化したかを判断する（Ｓ２０１）。所定温度以上変化していない場合（Ｓ２０１：N）、コントローラ１２０は、色ずれ補正を行わずに処理を終了する。所定温度以上変化する場合（Ｓ２０１：Y）、コントローラ１２０は、色ずれ補正を開始する（Ｓ２０２）。
【００５０】
コントローラ１２０は、中間転写体５１１上に、色ずれ補正用のパターン画像を形成する（Ｓ２０３）。この場合、コントローラ１２０は、ＲＯＭ６５から色ずれ補正用のパターン画像の画像信号を読み出し、画像制御部５により、読み出した画像信号に応じた光走査部２の発光制御を行う。これにより感光ドラム２５にパターン画像の静電潜像が形成される。パターン画像の静電潜像は、現像ユニット５１２により現像されてトナー像となる。パターン画像のトナー像は、感光ドラム２５から中間転写体５１１に転写される。これにより中間転写体５１１に色ずれ補正用のパターン画像のトナー像が形成される。
【００５１】
画像測定部６０２は、中間転写体５１１に形成された色ずれ補正用のパターン画像を読み取る（Ｓ２０４）。画像測定部６０２は、一定速度で回転する中間転写体５１１に対して光を照射し、その反射光の強度を検出することで、パターン画像を読み取る。画像測定部６０２は、パターン画像を読み取った結果に応じて、該パターン画像の形成位置を表す測定結果をコントローラ１２０へ出力する。
【００５２】
コントローラ１２０の補正値演算部６０３は、画像測定部６０２からパターン画像の形成位置の測定結果を取得する。補正値演算部６０３は、取得した測定結果に基づいて、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応する光ビーム５２１の出射開始タイミングの補正値Δｔ（Δｔｙ、Δｔｍ、Δｔｃ、Δｔｋ）を算出する（Ｓ２０５）。
【００５３】
図１２は、補正値Δｔの算出処理を表すフローチャートである。補正値演算部６０３は、まず、基準色のパターン画像の測定結果に基づいて基準色の色ずれを補正するための補正値を算出する（Ｓ３０１）。ここでは、イエローを基準色として説明するが、他の色が基準色であってもよい。Ｓ３０１の処理により、補正値演算部６０３は、イエローの色ずれを補正するための補正値Δｔｙを算出する。補正値演算部６０３は、基準色以外の色（マゼンタ、シアン、ブラック）の色ずれを補正するための補正値Δｔｍ、Δｔｃ、Δｔｋを算出する（Ｓ３０２）。補正値演算部６０３は、イエローの色ずれを補正するための補正値Δｔｙとの時間差から、マゼンタ、シアン、ブラックの光ビーム５２１ｍ、５２１ｃ、５２１ｋの色ずれを補正するための補正値Δｔｍ、Δｔｃ、Δｔｋを算出する。補正値演算部６０３は、算出した補正値Δｔ（Δｔｙ、Δｔｍ、Δｔｃ、Δｔｋ）を画像制御部５へ送信する。
【００５４】
画像制御部５は、補正値演算部６０３から取得した補正値Δｔ（Δｔｙ、Δｔｍ、Δｔｃ、Δｔｋ）に基づいて、各色の光ビーム５２１の出射開始タイミングを補正する（Ｓ２０６）。これより色ずれ補正が行われ、各色の光ビーム５２１による画像の書出タイミングが調整される。
【００５５】
また、画像制御部５は、光ビーム５２１の出射開始タイミングを補正することで、シートの端から画像形成領域までの余白の間隔（長さ）を調整することができる。画像制御部５は、例えば、不図示の操作パネルを介して余白の補正量を示す情報が入力された場合、基準信号３８から基準色（イエロー）の光ビーム５２１の出射開始タイミングを入力された情報に基づいて補正する。このとき、余白の補正量に基づいて出射開始タイミングを補正する補正データは、前述の色ずれを補正するための書出タイミングの補正値とは異なる。前述の余白の間隔（長さ）を調整する処理を余白調整と称す。なお、余白調整は公知の技術であるので詳細な説明を省略する。
【００５６】
図１３は、温度変化に応じた基準信号３８の変化及び出射開始タイミングの変化の説明図である。余白調整時の各色のパターン画像の書出位置が揃った状態の各信号の波形を、基準信号３８ａ、画像制御信号４０Ｙａ、４０Ｍａ、４０Ｃａ、４０Ｋａとする（上段）。画像制御信号４０Ｙａは、イエローの５２１ｙの発光を制御するための信号である。画像制御信号４０Ｍａは、マゼンタの５２１ｍの発光を制御するための信号である。画像制御信号４０Ｃａは、シアンの５２１ｃの発光を制御するための信号である。画像制御信号４０Ｋａは、ブラックの５２１ｋの発光を制御するための信号である。
画像制御部５は、基準信号３８ａの立ち下がりから一定時間経過後に、画像領域において画像制御信号４０Ｙａ、４０Ｍａ、４０Ｃａ、４０Ｋａを光走査部２に入力する。
光走査部２は、画像制御信号４０Ｙａ、４０Ｍａ、４０Ｃａ、４０Ｋａに応じて光ビーム５２１ｙ、５２１ｍ、５２１ｃ、５２１ｋにより感光ドラム２５ｙ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｋを走査する。これにより感光ドラム２５ｙ、２５ｍ、２５ｃ、２５ｋに、画像制御信号４０Ｙａ、４０Ｍａ、４０Ｃａ、４０Ｋａに応じた画像が形成される。
【００５７】
光走査部２の温度が変化したことによる色ずれ補正実行直前の各信号の波形を、基準信号３８ｂ、画像制御信号４０Ｙｂ、４０Ｍｂ、４０Ｃｂ、４０Ｋｂとする（下段）。画像制御信号４０Ｙｂは、イエローの５２１ｙの発光を制御するための信号である。画像制御信号４０Ｍｂは、マゼンタの５２１ｍの発光を制御するための信号である。画像制御信号４０Ｃｂは、シアンの５２１ｃの発光を制御するための信号である。画像制御信号４０Ｋｂは、ブラックの５２１ｋの発光を制御するための信号である。
温度変化により、基準信号３８ａの立ち下がりタイミングが時間Δｔ＿Ｔだけ遅延して基準信号３８ｂに変化する。これに伴い、画像制御信号４０Ｙａ、４０Ｍａ、４０Ｃａ、４０Ｋａの出射開始タイミングもそれぞれ時間Δｔ＿Ｔだけ遅延して、画像制御信号４０Ｙｂ、４０Ｍｂ、４０Ｃｂ、４０Ｋｂに変化する。
【００５８】
図１４は、基準色の出射開始タイミングが変化した場合の各色の画像の形成位置の説明図である。図１４（ａ）に示すように、基準色の光ビームの出射開始タイミングが変化すると、変化した基準色の位置に対して基準色以外の色が一致するように色ずれ補正が行われる。その結果、図１４（ｂ）に示すように、色ずれ補正後の画像が、シート上で全体的にずれ、余白の間隔が異なってしまう。ＦＧ信号が変動している状態で基準色の位置に他の色の位置を合わせるように行う場合には、このような画像が得られることになる。
【００５９】
図１５は、温度変化による中間転写体５１１上のパターン画像の位置の変化の説明図である。図１５（ａ）は、光ビームにより感光ドラム２５の走査を行う構成を簡素化した図である。この図は、温度変化により基準色であるイエローの光ビーム５２１ｙの出射開始タイミングが変化したときの、他の色の光ビーム５２１ｍ、５２１ｃ、５２１ｋの出射開始タイミングの変化を表す。
【００６０】
半導体レーザ素子１２から出射された光ビーム５２１は、回転多面鏡１５ａで偏向され、最終的に感光ドラム２５を照射する。破線は余白調整時の各色の書出位置が一致したときの光ビーム５２１の軌跡を示し、実線は温度変化したときの光ビーム５２１の軌跡を示す。基準色（イエロー）の光ビーム５２１ｙと同じ方向に走査するマゼンタの光ビーム５２１ｍは、光ビーム５２１ｙと同じ方向に同じ変化量だけ出射開始タイミングが変化する。そのため、光ビーム５２１ｍの感光ドラム２５ｍ上の露光開始位置が、イエローの光ビーム５２１ｙと同じ量だけずれる。イエローの光ビーム５２１ｙと逆方向に走査するシアンの光ビーム５２１ｃ及びブラックの光ビーム５２１ｋは、イエローの光ビーム５２１ｙと逆方向に同じ変化量だけ出射開始タイミングが変化する。そのため、光ビーム５２１ｃ、５２１ｋの感光ドラム２５ｃ、５２１ｋ上の露光開始位置が、イエローの光ビーム５２１ｙと逆方向に同じ量だけずれる。
【００６１】
駆動モータ１５の最も近くに位置するfθレンズ５２２ａ、５２２ｂは、駆動モータ１５の回転により風が吹き付けられる。本実施形態では駆動モータ１５が反時計回りに回転するために、fθレンズ５２２ａの下側部分及びにfθレンズ５２２ｂの上側部分に熱がこもりやすくなる。これによりfθレンズ５２２ａ、５２２ｂの温度が上昇しやすくなる。結果として、ｆθレンズ５２２ａ、５２２ｂは矢印で示すように、一方方向に熱によって伸長してしまい、主走査方向における書き終わり部分の主走査のレンズの倍率が変化してしまう。
【００６２】
図１５（ｂ）は、中間転写体５１１上のパターン画像の位置の変化を表す。縦軸が主走査方向、横軸が副走査方向である。イエロー及びマゼンタの光ビーム５２１ｙ、５２１ｍは主走査方向のプラス側に、シアン及びブラックの光ビーム５２１ｃ、５２１ｋは主走査方向のマイナス側に走査する。画像測定部６０２は、シート下側を手前側、上側を奥側として、手前側センサ６０２ａ及び奥側センサ６０２ｂの２つのセンサを備える。手前側センサ６０２ａは、中間転写体５１１の手前側に設置され、奥側センサ６０２ｂは、中間転写体５１１の奥側に設置される。
【００６３】
一定速度で回転する中間転写体５１１上の奥側と手前側に各色のパターン画像がそれぞれ１セットずつ形成される。パターン画像は、副走査方向に対してθ度の斜め線である。手前側センサ６０２ａ及び奥側センサ６０２ｂは、それぞれの検知範囲内のパターン画像を読み取る。破線は、余白調整時の各色の書出位置が揃ったときのパターン画像の位置を示す（手前側のパターン画像Ｙ１ａ、Ｍ１ａ、Ｃ１ａ、Ｋ１ａ、奥側のパターン画像Ｙ２ａ、Ｍ２ａ、Ｃ２ａ、Ｋ２ａ）。光走査部２内の温度変化が生じ、それによる色ずれ補正が実行される直前の場合、各色の出射開始タイミングに変化が生じる。そのため、実線に示すようにパターン画像の位置が変化する（手前側のパターン画像Ｙ１ｂ、Ｍ１ｂ、Ｃ１ｂ、Ｋ１ｂ、奥側のパターン画像Ｙ２ｂ、Ｍ２ｂ、Ｃ２ｂ、Ｋ２ｂ）。
【００６４】
各色のパターン画像の位置の変化分の要因を説明する。イエローの光ビーム５２１ｙは図１５（ｂ）の上から下（プラス側）に走査する。そのため、パターン画像Ｙ２ａ、Ｙ２ｂは主走査倍率変化の影響が少なく、基準信号３８の変化の影響が大きい。つまり、パターン画像Ｙ２ａとパターン画像Ｙ２ｂとの位置の変化量は光ビーム５２１ｙの出射開始タイミングの変化分に等しい。イエローの光ビーム５２１ｙとマゼンタの光ビーム５２１ｍとは走査方向が等しい。そのため、パターン画像Ｍ２ａとパターン画像Ｍ２ｂとの位置の変化量は光ビーム５２１ｍの出射開始タイミングの変化分に等しい。一方、シアン及びブラックの光ビーム５２１ｃ、５２１ｋの走査方向は、イエローの光ビーム５２１ｙの走査方向と逆方向である。そのため、パターン画像Ｃ１ａとパターン画像Ｃ１ｂとの位置の変化量は光ビーム５２１ｃの出射開始タイミングの変化分に等しい。同様に、パターン画像Ｋ１ａとパターン画像Ｋ１ｂとの位置の変化量は光ビーム５２１ｋの出射開始タイミングの変化分に等しい。
【００６５】
（基準色に対する補正値算出）
図１６は、基準色（イエロー）の色ずれを補正するための補正値Δｔｙの算出方法の説明図である。この図は、縦軸を主走査方向、横軸を副走査方向とし、下側を手前側、上側を奥側として、中間転写体５１１を上から見た図である。
【００６６】
破線は、余白調整が実行され、各色の書出位置が理想的な位置に調整された状態での、手前側のイエロー及びシアンのパターン画像Ｙ１ａ、Ｃ１ａ、及び奥側のイエロー及びシアンのパターン画像Ｙ２ａ、Ｃ２ａを示す。実線は、光走査部２に色ずれが生じた状態での、手前側のイエロー及びシアンのパターン画像Ｙ１ｂ、Ｃ１ｂ、及び奥側のイエロー及びシアンのパターン画像Ｙ２ｂ、Ｃ２ｂを示す。余白調整時に予め測定された手前側センサ６０２ａと奥側センサ６０２ｂとのパターン画像Ｙ２ａ、Ｃ１ａの読取時間間隔ｔ＿ｙｃ１を基準時間間隔とする。基準時間間隔は、予め測定されて不揮発性メモリ５９やＲＯＭ６５に保持されており、補正値演算部６０３に適宜読み出される。読取時間間隔ｔ＿ｙｃ１は、パターン画像Ｙ２ａとパターン画像Ｃ１ａとの形成位置の距離を表す。
【００６７】
色ずれ補正時に、奥側センサ６０２ｂがパターン画像Ｙ２ｂを、手前側センサ６０２ａがパターン画像Ｃ１ｂを読み取ることで、読取時間間隔ｔ＿ｙｃ２が測定される。読取時間間隔ｔ＿ｙｃ２は、パターン画像Ｙ２ｂとパターン画像Ｃ１ｂとの形成位置の距離を表す。このとき、読取時間間隔ｔ＿ｙｃ２と読取時間間隔ｔ＿ｙｃ１との差は、イエローの光ビーム５２１ｙとシアンの光ビーム５２１ｃとの出射開始タイミングの変化の合計である。さらに、イエローの光ビーム５２１ｙとシアンの光ビーム５２１ｃとは、回転多面鏡１５ａにより対向する異なる方向に反射されて走査するため、出射開始タイミングの変化によるパターン画像の位置の変化量が等しくなる。
【００６８】
よって、読取時間間隔ｔ＿ｙｃ２と読取時間間隔ｔ＿ｙｃ１との差の半分の値が、イエローの光ビーム５２１ｙの出射開始タイミングの変化量となる。このことから、パターン画像の副走査方向に対する角度をθ、感光ドラム２５の回転速度をｖ１、光ビーム５２１の感光ドラム２５上での走査速度をｖ２として、以下の式で基準色（イエロー）の色ずれを補正するための補正値Δｔｙを決定することができる。
Δｔｙ＝［｛（ｔ＿ｙｃ２−ｔ＿ｙｃ１）／２｝×ｖ１×ｔａｎθ］／ｖ２
【００６９】
（基準色以外の色に対する補正値算出）
コントローラ１２０は、基準色以外の色の色ずれを補正するための補正値を、基準色の光ビームの出射開始タイミングと基準色以外の色の出射開始タイミングとの時間差から算出する。この場合、基準色（イエロー）の光ビーム５２１ｙの出射開始タイミングは、補正値Δｔｙに応じて補正されている。図１７は、基準色以外の色（マゼンタ、シアン、ブラック）の色ずれを補正するための補正値Δｔｍ、Δｔｃ、Δｔｋの算出方法の説明図である。この図は、縦軸を主走査方向、横軸を副走査方向とし、下側を手前側、上側を奥側として、中間転写体５１１を上から見た図である。
【００７０】
破線は、余白調整が実行され、各色の書出位置が理想的な位置に調整された状態での、手前側の各色のパターン画像Ｙ１ａ、Ｍ１ａ、Ｃ１ａ、Ｋ１ａ及び奥側の各色のパターン画像Ｙ２ａ、Ｍ２ａ、Ｃ２ａ、Ｋ２ａを示す。実線は、光走査部２に色ずれが生じた状態での、手前側の各色のパターン画像Ｙ１ｂ、Ｍ１ｂ、Ｃ１ｂ、Ｋ１ｂ及び奥側の各色のパターン画像Ｙ２ｂ、Ｍ２ｂ、Ｃ２ｂ、Ｋ２ｂを示す。点線は、それに加え、出射開始タイミングが補正値Δｔｙ分補正された後の基準色（イエロー）の画像の中間転写体５１１上における仮想的な位置Ｙ１ｃ、Ｙ２ｃを示す。
【００７１】
コントローラ１２０の補正値演算部６０３は、パターン画像Ｍ２ｂ、Ｃ１ｂ、Ｋ１ｂの主走査方向の書出位置がパターン画像Ｙ２ｃの主走査方向の書出位置と一致するように、補正値Δｔｍ、Δｔｃ、Δｔｋを算出する。
【００７２】
補正値演算部６０３は、予め余白調整時に各色の書出位置が揃った状態（破線）で、奥側センサ６０２ｂによるパターン画像Ｙ２ａ、Ｍ２ａの読取時間間隔ｔ＿ｙｍ１を画像測定部６０２の読取結果から取得する。また、補正値演算部６０３は、予め余白調整時に各色の書出位置が揃った状態（破線）で、奥側センサ６０２ｂ及び手前側センサ６０２ａによるパターン画像Ｙ２ａ、Ｋ１ａの読取時間間隔ｔ＿ｙｋ１を画像測定部６０２の読取結果から取得する。補正値演算部６０３は、取得した読取時間間隔ｔ＿ｙｍ１及び読取時間間隔ｔ＿ｙｋ１を、それぞれ基準時間間隔として不揮発性メモリ５９やＲＯＭ６５に保持する。読取時間間隔ｔ＿ｙｍ１は、パターン画像Ｙ２ａとパターン画像Ｍ２ａとの形成位置の距離を表す。読取時間間隔ｔ＿ｙｋ１は、パターン画像Ｙ２ａとパターン画像Ｍ１ａとの形成位置の距離を表す。
【００７３】
補正値演算部６０３は、色ずれ補正時に、パターン画像Ｙ２ｂと、パターン画像Ｍ２ｂ、Ｃ１ｂ、Ｋ１ｂとのそれぞれの読取時間間隔を取得して、それぞれ基準時間間隔と比較することで補正値を算出する。図１７の太枠の吹き出しは、マゼンタの色ずれを補正するための補正値Δｔｍの算出方法を示す。マゼンタの光ビーム５２１ｍの出射開始タイミングの補正により、パターン画像Ｍ２ｂの主走査方向の書出位置が補正される。コントローラ１２０は、奥側センサ６０２ｂによりパターン画像Ｙ２ｂ、Ｍ２ｂの読取時間間隔ｔ＿ｙｍ２を測定する。書出位置補正の基準位置がパターン画像Ｙ２ｂからパターン画像Ｙ２ｃに移動しているために、基準位置のパターン画像Ｙ２ｃとパターン画像Ｍ２ｂとの読取時間間隔は、以下の式で算出される。
（読取時間間隔）＝ｔ＿ｙｍ２−｛（ｔ＿ｙｃ２−ｔ＿ｙｃ１）／２｝
【００７４】
パターン画像Ｙ２ｃとパターン画像Ｍ２ｂとの主走査方向の書出位置を合わせるには、パターン画像Ｙ２ｃとパターン画像Ｍ２ｂとの読取間時間隔を基準時間間隔ｔ＿ｙｍ１にする必要がある。そのため、パターン画像Ｙ２ｃとパターン画像Ｍ２ｂとの読取間時間隔と、基準時間間隔ｔ＿ｙｍ１と、の差分が補正値Δｔｍとなる。さらに、パターン画像の副走査方向に対する角度θに応じて、読取時間間隔を主走査方向の時間に変換する。感光ドラム２５の回転速度をｖ１、光ビーム５２１の感光ドラム２５上での走査速度をｖ２とすると、以下の式でマゼンタの色ずれを補正するための補正値Δｔｍが算出される。
Δｔｍ＝[［ｔ＿ｙｍ１−｛ｔ＿ｙｍ２−（ｔ＿ｙｃ２−ｔ＿ｙｃ１）／２｝] ×ｖ１×ｔａｎθ］／ｖ２
【００７５】
コントローラ１２０は、マゼンタの光ビーム５２１ｍの出射開始タイミングを補正値Δｔｍで補正することで、マゼンタのパターン画像の形成位置を補正する。具体的には、マゼンタのパターン画像Ｍ２ｂ（実線）がパターン画像Ｍ２ｃ（点線）の位置に、パターン画像Ｍ１ｂ（実線）がパターン画像Ｍ１ｃ（点線）の位置に補正される。
【００７６】
シアンの色ずれを補正するための補正値Δｔｃは、イエローの補正値Δｔｙに等しい。
Δｔｃ＝Δｔｙ＝［｛（ｔ＿ｙｃ２−ｔ＿ｙｃ１）／２｝×ｖ１×ｔａｎθ］／ｖ２
【００７７】
ブラックの色ずれを補正するための補正値Δｔｋは、マゼンタと同様に、以下の式で算出される。
Δｔｋ＝［[ｔ＿ｙｋ１−｛ｔ＿ｙｋ２−（ｔ＿ｙｃ２−ｔ＿ｙｃ１）／２｝] ×ｖ１×ｔａｎθ］／ｖ２
【００７８】
以上のように、各色の色ずれを補正するための補正値Δｔｙ、Δｔｍ、Δｔｃ、Δｔｋが算出される。
【００７９】
図１８は、画像制御部５から光走査部２へ送信される各色の画像制御信号の、出射開始タイミング補正前後のタイミングチャートである。
【００８０】
図１８の上段は、余白調整時の各色のパターン画像の書出位置（光ビームの出射開始タイミング）が一致したときのタイミングチャートである。画像制御部５は、書出制御部３１から取得する基準信号３８ａの立ち下がりから一定時間経過後に、各色の画像制御信号４０Ｙａ、４０Ｍａ、４０Ｃａ、４０Ｋａを光走査部２に入力する。光走査部２は、画像制御信号４０Ｙａ、４０Ｍａ、４０Ｃａ、４０Ｋａに応じて光ビーム５２１ｙ、５２１ｍ、５２１ｃ、５２１ｋにより感光ドラム２５ｙ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｋを走査する。これにより感光ドラム２５ｙ、２５ｍ、２５ｃ、２５ｋに、画像制御信号４０Ｙａ、４０Ｍａ、４０Ｃａ、４０Ｋａに応じた画像が形成される。
【００８１】
図１８の中段は、光走査部２の温度が変化して色ずれ補正を実行する直前のタイミングチャートである。温度変化により、基準信号３８ａの立ち下がりがΔｔ＿Ｔだけ遅延して基準信号３８ｂになる。それに伴い、各色の画像制御信号４０Ｙａ、４０Ｍａ、４０Ｃａ、４０Ｋａが光走査部２に送信されるタイミングも、画像制御信号４０Ｙｂ、４０Ｍｂ、４０Ｃｂ、４０Ｋｂのタイミングに遅延する。
【００８２】
図１８の下段は、本実施形態の色ずれ補正を行った後のタイミングチャートである。各色の画像制御信号４０Ｙｂ、４０Ｍｂ、４０Ｃｂ、４０Ｋｂが光走査部２に送信されるタイミングは、補正値Δｔｙ、Δｔｍ、Δｔｃ、Δｔｋに応じて、画像制御信号４０Ｙｃ、４０Ｍｃ、４０Ｃｃ、４０Ｋｃのタイミングに補正される。
【００８３】
そのため、画像形成装置１は、光走査部２の温度が変化した場合であっても、余白幅（余白の間隔）が理想的な幅を維持したまま色ずれが抑制された画像を形成することができる。このように複数の色の画像を形成するための各光ビームが回転多面鏡１５ａに対して対象に走査される光走査部２を備えた画像形成装置１は、色ずれ補正時に、温度上昇による余白の変化、偏りを抑制することができる。
【００８４】
なお、本実施形態では画像測定部６０２による測定結果に応じて補正値演算部６０３が補正値を算出する構成を説明したが、画像測定部６０２に代えて、リーダ部５００を用いてもよい。この場合、パターン画像がシートに形成される。ユーザは、パターン画像が形成されたシートをリーダ部５００の原稿台に載置し、リーダ部５００にパターン画像を読み取らせる。画像測定部６０２は、リーダ部５００が読み取ったパターン画像の読取結果を測定結果として取得し、補正値を算出する。
【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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