(57)【要約】      （修正有）【課題】基準クロックの周期を変更することなく、補正光量を修正する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、所定周期でカウント値をカウントアップするカウンター９９を含む制御装置３０１と、カウンターによるカウント値と光源１２の出力光量の補正量との関係を規定している制御情報を格納するための記憶装置３２０とをさらに備え、制御装置は、カウンターのカウント値と制御情報Ｄとに基づいて、光源の出力光量を制御し、回転多面鏡３１３の回転速度の変更前後において、感光体１０の表面の各位置における受光量が変動しないように、制御情報に規定されているカウント値と補正量との関係を修正する。【選択図】図１０
2019051659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を照射するための光源と、
前記レーザー光を反射するように構成されている回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって反射された前記レーザー光を透過させるためのレンズと、
前記レンズを透過した前記レーザー光を受光することにより露光されるように構成されている感光体とを備え、
前記回転多面鏡は、回転しながら前記レーザー光を反射し、前記感光体の回転軸方向に沿って、回転している前記感光体の表面を繰り返し露光し、
所定周期でカウント値をカウントアップするカウンターを含む制御装置と、
前記カウンターによるカウント値と前記光源の出力光量の補正量との関係を規定している制御情報を格納するための記憶装置とをさらに備え、
前記制御装置は、
前記カウンターのカウント値と前記制御情報とに基づいて、前記光源の出力光量を制御し、
前記回転多面鏡の回転速度の変更前後において、前記感光体の表面の各位置における受光量が変動しないように、前記制御情報に規定されているカウント値と補正量との関係を修正する、画像形成装置。
【請求項２】
前記制御情報には、前記カウンターにおけるカウント値と前記光源の出力光量の補正量との関係が複数規定されている、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御情報には、前記回転多面鏡の基準速度が関連付けられており、
前記制御装置は、
前記回転多面鏡を前記基準速度で回転させた場合において露光量が補正される前記感光体上の基準位置を、前記制御情報に規定されているカウント値に基づいて、前記制御情報に規定されているカウント値ごとに算出し、
前記回転多面鏡を変更後の回転速度で回転させた場合において露光量が補正される前記感光体上の補正位置を、前記制御情報に規定されているカウント値に基づいて、前記制御情報に規定されているカウント値ごとに算出し、
同一のカウント値から算出された前記基準位置と前記補正位置との間の距離が所定値以上である場合に、当該補正位置について前記制御情報を修正する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御情報には、前記回転多面鏡の基準速度が関連付けられており、
前記制御装置は、
前記回転多面鏡を変更後の回転速度で回転させた場合において露光量が補正される前記感光体上の補正位置を、前記制御情報に規定されているカウント値に基づいて、前記制御情報に規定されているカウント値ごとに算出し、
隣接する前記補正位置間における前記補正量の変化率を算出し、
前記変化率の大きさが所定の閾値を超える場合に、当該変化率が算出された補正位置について前記制御情報を修正する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記制御情報に規定されているカウント値に基づいて、前記回転多面鏡を変更後の回転速度で回転させた場合において前記感光体の露光量を補正する位置を、補正位置として前記制御情報に規定されているカウント値ごとに算出し、
前記回転多面鏡を変更後の回転速度で回転させた場合において露光量が補正される前記感光体上の補正位置を、前記制御情報に規定されているカウント値に基づいて、前記制御情報に規定されているカウント値ごとに算出し、
隣接する前記補正位置間における前記補正量の変化率を算出し、
前記変化率の大きさが所定の閾値を超える場合であって、当該変化率が算出された補正位置についての前記基準位置と前記補正位置との差が所定値以上である場合に、当該補正位置について前記制御情報を修正する、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御装置は、さらに、
前記制御情報に規定されているカウント値に基づいて、前記回転多面鏡を変更後の回転速度で回転させた場合において、前記感光体上で最初に補正される位置である初回補正位置と最後に補正される位置である最終補正位置とを算出し、
前記感光体における露光を開始する位置から前記初回補正位置までの距離を、露光開始距離として算出し、
前記感光体における前記最終補正位置から露光を終了する位置までの距離を、露光終了距離として算出し、
前記露光開始距離が所定の閾値を超えた場合、当該露光開始距離が所定の閾値を超えないように、前記初回補正位置について前記制御情報を修正し、
前記露光終了距離が所定の閾値を超えた場合、当該露光終了距離が所定の閾値を超えないように、前記最終補正位置について前記制御情報を修正する請求項３〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記記憶装置は、前記回転多面鏡の回転速度が設定される前に、設定され得る回転速度に対応した前記制御情報を記憶する、請求項２〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像形成装置に関し、より特定的には画像形成装置の露光制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＦＰ（Multi-Functional  Peripheral）などの画像形成装置が普及している。電子写真方式の画像形成装置は、印刷工程として、感光体を帯電する工程と、入力された画像パターンに従って感光体を露光する工程と、当該露光により形成された静電潜像にトナーを付着する工程とを実行する。
【０００３】
感光体を露光するために、画像形成装置内には、レーザー光を発する光源が設けられている。光源から発せられたレーザー光は、回転多面鏡としてのポリゴンミラーに照射される。ポリゴンミラーは、高速回転しながらレーザー光を反射することでレーザー光の反射方向を規則的に変える。ポリゴンミラーによって反射されたレーザー光は、レンズを透過して感光体に導かれる。画像形成装置は、ポリゴンミラーを回転しながら、入力された画像パターンに従ってレーザー光のオン／オフを切り替えることで、感光体上の任意の位置を露光する。これにより、入力された画像パターンを表わす静電潜像が感光体上に形成される。
【０００４】
ここで、レーザー光が透過するレンズや、レーザー光が反射されるミラーなどの光学系の特性により、感光体上に照射される光量のムラが発生し、画像品質を低下させる問題が発生するため光量を補正する必要がある。これに対して、例えば特許文献１には、「第２のシェーディング補正値を設け、その補正値を対向するステーションにおいて主走査方向中央に対して対称とする」画像形成装置が開示されている（「要約」の「解決手段」参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−７９９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来の技術では、基準クロックの周期を変更することとなるため、サンプルホールド発光時間が長くなり、レーザーの寿命が短くなるという不具合が生じていた。したがって、基準クロックの周期を変更することなく、補正光を修正する技術が必要とされている。
【０００７】
本開示は、上記問題点を解決するためになされたものであり、ある局面における目的は、基準クロックの周期を変更することなく、補正光量を修正する画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ある局面に従うと、画像形成装置は、レーザー光を照射するための光源と、レーザー光を反射するように構成されている回転多面鏡と、回転多面鏡によって反射されたレーザー光を透過させるためのレンズと、レンズを透過したレーザー光を受光することにより露光されるように構成されている感光体とを備える。回転多面鏡は、回転しながらレーザー光を反射し、感光体の回転軸方向に沿って、回転している感光体の表面を繰り返し露光する。画像形成装置は、所定周期でカウント値をカウントアップするカウンターを含む制御装置と、カウンターによるカウント値と光源の出力光量の補正量との関係を規定している制御情報を格納するための記憶装置とをさらに備える。制御装置は、カウンターのカウント値と制御情報とに基づいて、光源の出力光量を制御し、回転多面鏡の回転速度の変更前後において、感光体の表面の各位置における受光量が変動しないように、制御情報に規定されているカウント値と補正量との関係を修正する。
【０００９】
好ましくは、制御情報には、カウンターにおけるカウント値と光源の出力光量の補正量との関係が複数規定されている。
【００１０】
好ましくは、制御情報には、回転多面鏡の基準速度が関連付けられている。制御装置は、回転多面鏡を基準速度で回転させた場合において露光量が補正される感光体上の基準位置を、制御情報に規定されているカウント値に基づいて、制御情報に規定されているカウント値ごとに算出する。制御装置は、回転多面鏡を変更後の回転速度で回転させた場合において露光量が補正される感光体上の補正位置を、制御情報に規定されているカウント値に基づいて、制御情報に規定されているカウント値ごとに算出する。制御装置は、同一のカウント値から算出された基準位置と補正位置との間の距離が所定値以上である場合に、当該補正位置について制御情報を修正する。
【００１１】
好ましくは、制御情報には、回転多面鏡の基準速度が関連付けられている。制御装置は、回転多面鏡を変更後の回転速度で回転させた場合において露光量が補正される感光体上の補正位置を、制御情報に規定されているカウント値に基づいて、制御情報に規定されているカウント値ごとに算出する。制御装置は、隣接する補正位置間における補正量の変化率を算出する。制御装置は、変化率の大きさが所定の閾値を超える場合に、当該変化率が算出された補正位置について制御情報を修正する。
【００１２】
好ましくは、制御装置は、制御情報に規定されているカウント値に基づいて、回転多面鏡を変更後の回転速度で回転させた場合において感光体の露光量を補正する位置を、補正位置として制御情報に規定されているカウント値ごとに算出する。制御装置は、回転多面鏡を変更後の回転速度で回転させた場合において露光量が補正される感光体上の補正位置を、制御情報に規定されているカウント値に基づいて、制御情報に規定されているカウント値ごとに算出する。制御装置は、隣接する補正位置間における補正量の変化率を算出し、変化率の大きさが所定の閾値を超える場合であって、当該変化率が算出された補正位置についての基準位置と補正位置との差が所定値以上である場合に、当該補正位置について制御情報を修正する。
【００１３】
好ましくは、制御装置は、さらに、制御情報に規定されているカウント値に基づいて、回転多面鏡を変更後の回転速度で回転させた場合において、感光体上で最初に補正される位置である初回補正位置と最後に補正される位置である最終補正位置とを算出する。制御装置は、感光体における露光を開始する位置から初回補正位置までの距離を、露光開始距離として算出する。制御装置は、感光体における最終補正位置から露光を終了する位置までの距離を、露光終了距離として算出する。制御装置は、露光開始距離が所定の閾値を超えた場合、当該露光開始距離が所定の閾値を超えないように、初回補正位置について制御情報を修正する。制御装置は、露光終了距離が所定の閾値を超えた場合、当該露光終了距離が所定の閾値を超えないように、最終補正位置について制御情報を修正する。
【００１４】
好ましくは、記憶装置は、回転多面鏡の回転速度が設定される前に、設定され得る回転速度に対応した制御情報を記憶する。
【００１５】
上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】画像形成装置の装置構成の一例を示す図である。
【図２】プリントヘッドの内部構造を表わす正面図である。
【図３】プリントヘッドの内部構造を表わす平面図である。
【図４】ポリゴンミラーの回転数と副走査倍率の変化について示す図である。
【図５】画像形成装置の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
【図６】感光体上の各位置における露光光量を示す図である。
【図７】制御情報Ｄの一例を示す図である。
【図８】副走査倍率を変更した場合における、補正位置の変化を示す図である。
【図９】副走査倍率の変更前後における補正点と露光光量との関係を示す図である。
【図１０】制御情報の修正処理における機能ブロック図である。
【図１１】制御情報の修正に伴う補正位置の変更を示す図である。
【図１２】制御情報を修正した場合における補正位置と露光光量との関係を示す図である。
【図１３】制御情報の修正処理のフローチャート図である。
【図１４】第２の実施の形態における制御情報の修正に伴う補正位置の変更を示す図である。
【図１５】第２の実施の形態における制御情報を修正した場合における補正位置と露光光量との関係を示す図である。
【図１６】第３の実施の形態に係る各補正位置間での補正光量の変化率を示す図である。
【図１７】第３の実施の形態に係る制御情報の修正に伴う補正位置の変更を示す図である。
【図１８】実施形態３における制御情報を修正した場合における補正位置と露光光量との関係を示す図である。
【図１９】第４の実施の形態における制御情報の修正に伴う補正位置の変更を示す図である。
【図２０】第４の実施の形態における制御情報を修正した場合における補正位置と露光光量との関係を示す図である。
【図２１】第５の実施の形態における制御情報の修正処理のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
［画像形成装置１００］
図１を参照して、第１の実施の形態に従う画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の装置構成の一例を示す図である。
【００１９】
図１には、カラープリンタとしての画像形成装置１００が示されている。以下では、カラープリンタとしての画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンタに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、モノクロプリンタであってもよいし、モノクロプリンタ、カラープリンタおよびＦＡＸの複合機（所謂ＭＦＰ）であってもよい。
【００２０】
画像形成装置１００は、スキャナー２０と、プリンター５０とで構成されている。スキャナー２０は、カバー２１と、用紙台２２と、トレー２３と、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）２４とで構成されている。カバー２１の一端は、用紙台２２に固定されており、カバー２１は、当該一端を支点として開閉可能に構成されている。画像形成装置１００のユーザーは、カバー２１を開くことで、用紙Ｓを用紙台２２にセットすることができる。画像形成装置１００は、用紙Ｓが用紙台２２にセットされた状態でスキャン指示を受け付けると、用紙台２２にセットされた用紙Ｓのスキャンを開始する。また、画像形成装置１００は、用紙Ｓがトレー２３にセットされた状態でスキャン指示を受け付けると、用紙Ｓは、ＡＤＦ２４によって１枚ずつ自動的に読み取られる。
【００２１】
プリンター５０は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、中間転写ベルト３０と、一次転写ローラー３１と、二次転写ローラー３３と、カセット３７Ａ〜３７Ｃと、従動ローラー３８と、駆動ローラー３９と、タイミングローラー４０と、定着装置４７と、制御装置１０１とを備える。
【００２２】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、中間転写ベルト３０に沿って順に並べられている。画像形成ユニット１Ｙは、トナーボトル１５Ｙからトナーの供給を受けてイエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｍは、トナーボトル１５Ｍからトナーの供給を受けてマゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｃは、トナーボトル１５Ｃからトナーの供給を受けてシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｋは、トナーボトル１５Ｋからトナーの供給を受けてブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。
【００２３】
画像形成ユニット１Ｙは、感光体１０Ｙと、帯電装置１１Ｙと、光源３２２Ｙと、現像装置１３Ｙと、クリーニング装置１７Ｙとを含む。画像形成ユニット１Ｍは、感光体１０Ｍと、帯電装置１１Ｍと、光源３２２Ｍと、現像装置１３Ｍと、クリーニング装置１７Ｍとを含む。画像形成ユニット１Ｃは、感光体１０Ｃと、帯電装置１１Ｃと、光源３２２Ｃと、現像装置１３Ｃと、クリーニング装置１７Ｃとを含む。画像形成ユニット１Ｋは、感光体１０Ｋと、帯電装置１１Ｋと、光源３２２Ｋと、現像装置１３Ｋと、クリーニング装置１７Ｋとを含む。
【００２４】
以下では、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを総称して感光体１０ともいう。帯電装置１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを総称して帯電装置１１ともいう。光源３２２Ｙ，３２２Ｍ，３２２Ｃ，３２２Ｋを総称して光源３２２ともいう。現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを総称して現像装置１３ともいう。クリーニング装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋを総称してクリーニング装置１７ともいう。
【００２５】
帯電装置１１は、感光体１０の表面を一様に帯電する。光源３２２は、制御装置１０１からの制御信号に応じて感光体１０にレーザー光を照射し、入力された画像パターンに従って感光体１０の表面を露光する。これにより、入力画像に応じた静電潜像が感光体１０上に形成される。光源３２２は、プリントヘッド３００に設けられている。プリントヘッド３００の詳細については後述する。
【００２６】
現像装置１３は、現像ローラー１４を回転させながら、現像ローラー１４に現像バイアスを印加し、現像ローラー１４の表面にトナーを付着させる。これにより、トナーが現像ローラー１４から感光体１０に転写され、静電潜像に応じたトナー像が感光体１０の表面に現像される。
【００２７】
感光体１０と中間転写ベルト３０とは、一次転写ローラー３１を設けている部分で互いに接触している。トナー像と反対極性の転写電圧が一次転写ローラー３１に印加されることによって、トナー像が感光体１０から中間転写ベルト３０に転写される。イエロー（Ｙ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、シアン（Ｃ）のトナー像、およびブラック（ＢＫ）のトナー像が順に重ねられて感光体１０から中間転写ベルト３０に転写される。これにより、カラーのトナー像が中間転写ベルト３０上に形成される。
【００２８】
中間転写ベルト３０は、従動ローラー３８および駆動ローラー３９に張架されている。駆動ローラー３９は、モーター（図示しない）によって回転駆動される。中間転写ベルト３０および従動ローラー３８は、駆動ローラー３９に連動して回転する。これにより、中間転写ベルト３０上のトナー像が二次転写ローラー３３に搬送される。
【００２９】
クリーニング装置１７は、感光体１０に圧接されている。クリーニング装置１７は、トナー像の転写後に感光体１０の表面に残留するトナーを回収する。
【００３０】
カセット３７Ａ〜３７Ｃには、それぞれ、異なるサイズの用紙Ｓがセットされる。以下では、カセット３７Ａ〜３７Ｃを総称してカセット３７ともいう。用紙Ｓは、タイミングローラー４０によってカセット３７Ｃから１枚ずつ搬送経路４１に沿って二次転写ローラー３３に送られる。二次転写ローラー３３は、トナー像と反対極性の転写電圧を搬送中の用紙Ｓに印加する。これにより、トナー像は、中間転写ベルト３０から二次転写ローラー３３に引き付けられ、中間転写ベルト３０上のトナー像が転写される。二次転写ローラー３３への用紙Ｓの搬送タイミングは、中間転写ベルト３０上のトナー像の位置に合わせてタイミングローラー４０によって調整される。タイミングローラー４０により、中間転写ベルト３０上のトナー像は、用紙Ｓの適切な位置に転写される。
【００３１】
定着装置４７は、自身を通過する用紙Ｓを加圧および加熱する。これにより、トナー像は用紙Ｓに定着する。その後、用紙Ｓは、トレー４８に排紙される。
【００３２】
［プリントヘッド３００］
図２および図３を参照して、図１に示されるプリントヘッド３００の内部構造について説明する。図２は、プリントヘッド３００の内部構造を表わす正面図である。図３は、プリントヘッド３００の内部構造を表わす平面図である。
【００３３】
図２および図３に示されるように、プリントヘッド３００は、光源３２２Ｙ，３２２Ｍ，３２２Ｃ，３２２Ｋと、コリメータレンズ３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋと、ミラー３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃ，３１１Ｋと、ミラー３１２と、ポリゴンミラー３１３と、モーター３１４と、ｆθレンズ３１６と、ミラー３１８Ｙ，３１８Ｍ，３１８Ｃ，３１８Ｋと、ミラー３１９Ｙ，３１９Ｍ，３１９Ｃと、ミラー３１５と、光センサ３２１とを含む。
【００３４】
理解を容易にするために、図３においては、図２に示されるミラー３１８Ｙ，３１８Ｍ，３１８Ｃと、ミラー３１９Ｙ，３１９Ｍ，３１９Ｃとの図示は繰り返さない。以下では、光源３２２Ｋから照射されるレーザー光に注目して、レーザー光の経路について説明する。
【００３５】
光源３２２Ｋから照射されたレーザー光は、コリメータレンズ３１０Ｋによって集光され、ミラー３１１Ｋに照射される。ミラー３１１Ｋは、コリメータレンズ３１０Ｋを通過したレーザー光をミラー３１２に反射する。ミラー３１２は、当該レーザー光をポリゴンミラー３１３に反射する。
【００３６】
回転多面鏡としてのポリゴンミラー３１３は、角柱形状（たとえば、六角柱）を有する。ポリゴンミラー３１３の側面は、ミラーで構成されている。ポリゴンミラー３１３は、モーター３１４によって回転駆動される。ポリゴンミラー３１３は、回転しながらレーザー光を反射することで、レーザー光の反射方向を規則的に変える。ポリゴンミラー３１３は、回転しながら、レーザー光をｆθレンズ３１６に反射する。ｆθレンズ３１６を通過したレーザー光は、ミラー３１８によって感光体１０Ｋ（図１参照）に反射される。
【００３７】
画像形成装置１００は、ポリゴンミラー３１３を回転しつつ、感光体１０Ｋを回転させすることで、ポリゴンミラー３１３によって反射されたレーザー光を感光体１０Ｋ上で走査させる。このとき、ポリゴンミラー３１３の１面分のミラーで感光体１０Ｋの主走査方向の１ラインが走査される。主走査方向とは、感光体１０の回転軸の方向を示す。ポリゴンミラー３１３が６面のミラーで構成される場合には、ポリゴンミラー３１３が１回転することで、感光体１０Ｋの主走査方向の６ラインが走査される。画像形成装置１００は、入力された画像パターンに従って、光源３２２Ｋのオン／オフを切り替えることで、感光体１０Ｋ上の任意の位置を露光する。これにより、入力画像を表わす静電潜像が感光体１０Ｋ上に形成される。
【００３８】
同様に、光源３２２Ｙから照射されるレーザー光は、ポリゴンミラー３１３によって感光体１０Ｙ上に反射される。光源３２２Ｍから照射されるレーザー光は、ポリゴンミラー３１３によって感光体１０Ｍ上に反射される。光源３２２Ｃから照射されるレーザー光は、ポリゴンミラー３１３によって感光体１０Ｃ上に反射される。ミラー３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃ，３１１Ｋが段差を設けて設置されることにより、光源３２２Ｙ，３２２Ｍ，３２２Ｃ，３２２Ｋから照射されるレーザー光は、それぞれ、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに反射される。
【００３９】
感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、円柱形状をしており、円周方向に回転可能に構成されている。ここで、図２に示すように、円柱形状の長さ方向を主走査方向、円周方向を副走査方向とする。副走査方向は、用紙Ｓの搬送方向に対応する。画像形成装置１００は、用紙Ｓに形成する画像の倍率を拡大または縮小する場合に、副走査方向の倍率を設定する。この副走査方向の倍率を副走査倍率という。
【００４０】
図４は、ポリゴンミラー３１３の回転数と副走査倍率の変化率について示す図である。図４に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、ポリゴンミラー３１３の回転速度として１５段階の設定が可能となっている。ポリゴンモーターの回転速度は、副走査方向の倍率に対応している。すなわち、形成対象の画像を、副走査方向（用紙の通紙方向）に拡大または縮小する場合に、ポリゴンミラー３１３の回転速度が変更される。副走査方向の倍率としては、本実施の形態では、１．４％から−１．４％まで変化させることができる。
【００４１】
光源３２２から照射されるレーザー光の一部は、ミラー３１５によって光センサ３２１に導かれる。光センサ３２１は、ミラー３１５からの反射光を受けることで、主走査方向（感光体１０の回転軸方向）の露光タイミングを制御する際の基準信号となる同期信号（すなわち、ＳＯＳ（Start Of Scan）信号）を出力する。プリントヘッド３００は、当該同期信号を用いて、主走査方向における光源３２２の各々の発光を同期させる。
【００４２】
［ハードウェア構成］
図５を参照して、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例について説明する。図５は、画像形成装置１００の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
【００４３】
図５に示すように、画像形成装置１００は、制御装置１０１と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０３と、通信インターフェイス１０４と、操作パネル１０５と、スキャナー２０と、画像形成部９０と、記憶装置１２０と、プリントヘッド３００とを備える。
【００４４】
制御装置１０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。
【００４５】
制御装置１０１は、画像形成装置１００の制御パラメータを調整するためのプログラム１２２などの各種プログラムを実行することで画像形成装置１００の動作を制御する。制御装置１０１は、プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０からＲＡＭ１０３にプログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
【００４６】
通信インターフェイス１０４には、アンテナ（図示しない）などが接続される。画像形成装置１００は、アンテナを介して、外部の通信機器との間でデータをやり取りする。外部の通信機器は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信端末、サーバーなどを含む。画像形成装置１００は、プログラム１２２をアンテナを介してサーバーからダウンロードできるように構成されてもよい。
【００４７】
操作パネル１０５は、ディスプレイとタッチパネルとで構成されている。ディスプレイおよびタッチパネルは互いに重ねられており、画像形成装置１００に対する操作をタッチ操作で受け付ける。一例として、操作パネル１０５は、制御パラメータの調整処理を実行するための操作などを受け付ける。
【００４８】
記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスクや外付けの記憶装置などの記憶媒体である。記憶装置１２０は、本実施の形態に従うプログラム１２２などを格納する。ただし、プログラム１２２の格納場所は記憶装置１２０に限定されず、制御装置１０１の記憶領域（たとえば、キャッシュなど）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。
【００４９】
プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従うプログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。
【００５０】
プリントヘッド３００は、制御装置３０１と、記憶装置３２０と、光源３２２とを含む。制御装置３０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。制御装置３０１は、所定周期でカウント値Ｃをカウントアップするカウンター（基準クロック）９９を有する。記憶装置３２０は、カウンター９９によるカウント値Ｃと光源３２２の出力光量の補正量との関係を規定している制御情報Ｄを格納する
［露光におけるレーザー光の照射光量］
図６および図７を参照して、露光におけるレーザー光の照射光量について説明する。図６は、感光体上の各位置における露光光量を示す図である。図７は、制御情報Ｄの一例を示す図である。
【００５１】
図６において、横軸は、感光体１０上の主走査方向（回転軸方向）の位置を示している。ここで、感光体１０の主走査方向の中央を主走査位置０とし、主走査方向の端部に向かって、プラス方向およびマイナス方向を規定している。すなわち、プラス１６０ｍｍの位置が、感光体１０端部の露光が開始される位置であり、マイナス１６０ｍｍの位置が、感光体１０端部の露光が終了する位置を示す。
【００５２】
光源から基準となる一定の光量のレーザー光を出力すると、ポリゴンミラー３１３で反射された後に透過するｆθレンズ３１６やミラー３１８、２１９などの光学特性によって、感光体１０上の露光光量に光量ムラが発生する。図６の縦軸は、この光量ムラを基準光量に対する割合を示している。
【００５３】
上記光量ムラを低減するため、制御装置３０１は、光源３２２からの出力光量を補正する。そのために、感光体１０上の任意の位置が、補正位置として決定される。まず、制御装置３０１の備えるカウンターの周期単位で９１箇所の候補点が設定される。ここで、隣接する各候補点同士の間隔（以下、候補点間隔という）は、ポリゴンミラー３１３の回転速度に比例する量である。すなわち、上述したとおり、副走査倍率の設定によりポリゴンミラーの回転速度は変化するため、候補点間隔も変化する。例えば、本実施形態では、副走査倍率０の時に、候補点間隔は３．５ｍｍとなっている。このようにして、９１箇所の補正候補点が設定されると、その内から任意の箇所、補正点として決定される。
【００５４】
補正点の決定の一例として、図７に示すように、露光の開始であるＳＯＳ信号が検出してから、５カウントされたタイミングに露光されている位置が、１つ目の補正位置となる。そして、１つめの補正位置から、基準クロックのカウント値Ｃが２カウントされたタイミングに露光されている位置が、２つ目の補正位置となる。このようにして、３０か所の補正光照射位置がカウンターのカウント値Ｃによって規定される。
【００５５】
補正点の位置が決定されると、各補正点に対して初期光量が対応付けられる（図６参照）。そして、各補正点における初期光量の逆数を算出され、各補正点について、補正光量と初期主走査位置とを掛け合わせて、光源における出力光量が決定される。このようにして副走査倍率が０の場合において算出された各補正点の補正位置、補正光量、出力光量との関係が制御情報Ｄ（図７）として記憶装置３２０に格納される。制御装置３０１は、記憶装置３２０に格納されている制御情報Ｄを参照して、光源３２２からの出力光量を制御する。
【００５６】
［副走査倍率変更の補正位置への影響］
図８および図９を参照して、副走査倍率を変更した場合の補正位置への影響について説明する。図８は、副走査倍率を変更した場合における、補正位置の変化を示す図である。図９は、副走査倍率の変更前後における補正点と露光光量との関係を示す図である。
【００５７】
図８に示すように、副走査倍率７の場合では、ポリゴンミラー３１３の回転速度が副走査倍率０の場合に比べて遅くなるため、上述の候補点間隔が短くなる。具体的には、本実施形態では、副走査倍率７の場合、基準速度である副走査倍率０の場合に比べて候補点間隔が１．４％短くなり、３．４５ｍｍとなる。そのため、図９に示すように、各補正点についての補正位置が、露光開始位置側（図９における左方向）へ移動することとなる。ここで、露光開始位置から遠い補正点ほど、設定速度の前後におけるズレ量が大きくなる。このように補正点がずれると、補正光量と初期光量との関係がずれるため、感光体１０を正しく露光することができなくなる。よって、補正位置と補正光量との関係を規定した制御情報Ｄを修正する必要がある。
【００５８】
［制御情報の修正処理］
図１０を参照して、制御情報の修正処理における機能を説明する。図１０は、制御情報の修正処理における機能ブロック図である。
【００５９】
図１０に示すように、露光開始の指示を受けると、制御装置３０１は、記憶装置３２０から制御情報Ｄを取得する。そして、制御装置３０１は、ポリゴンミラー３１３の設定速度が、副走査倍率０であるときの基準速度と同じかどうかを判定する。制御装置３０１は、設定速度が基準速度と異なる場合、ポリゴンミラー３１３の回転速度の変更前後において、感光体１０の各位置における受光量が変動しないように、制御情報Ｄに規定されているカウント値Ｃと補正量との関係を修正する。
【００６０】
図１１および図１２を参照して、制御情報の修正について具体的に説明する。図１１は、制御情報の修正に伴う補正位置の変更を示す図である。図１２は、制御情報を修正した場合における補正位置と露光光量との関係を示す図である。
【００６１】
まず、制御装置３０１は、制御情報Ｄに規定されているカウント値Ｃに基づいて、ポリゴンミラー３１３を副走査倍率０であるときの基準速度で回転させた場合における補正する位置を基準位置としてカウント値Ｃごとに算出する。この算出された基準位置が、図１１におけるＡ列である。次に、制御装置３０１は、制御情報Ｄに規定されているカウント値Ｃに基づいて、ポリゴンミラー３１３を副走査倍率７であるときの変更後の回転速度で回転させた場合における補正する位置を補正位置としてカウント値Ｃごとに算出する。この算出された補正位置が図１１におけるＢ列である。そして、制御装置３０１は、各補正点ごとに補正位置と基準位置との差（ズレ量）を算出する。この差が、図１１におけるＣ列である。
【００６２】
次に、制御装置３０１は、同一のカウント値Ｃから算出された基準位置と補正位置との差が所定値以上である場合に、当該補正位置についての制御情報を修正する。本実施形態では、ズレ量の絶対値が回転速度変更後の候補点間隔（３．４５ｍｍ）の１／２以上のときに、修正対象とする。図１１に示す例では、補正点１１におけるズレ量の絶対値が１．８ｍｍのため、制御装置３０１は、補正点１１に対応するカウント値Ｃを４から５へ修正する。これにより、図１１に示すように、補正点１２以降もすべて１カウント分ずつずらされることとなる。制御装置は、当該修正後の制御情報を用いて、光源３２２の出力制御を行う。
【００６３】
［カウント値の修正］
ここで、修正対象となった補正位置についてのカウント値の修正について説明する。修正後のカウント値は、例えば、以下の式で算出される。
【００６４】
修正対象補正点の修正後のカウント数＝（修正対象補正点の主走査位置（ｍｍ）÷  副走査倍率変更後の候補点間隔（ｍｍ））−（修正対象の１つ前の補正点の主走査位置（ｍｍ）÷  副走査倍率変更後の候補点間隔（ｍｍ））（小数点以下は小数点第１位を四捨五入）
このようにすることで、制御装置３０１は、副走査倍率変更後の補正点間の間隔が、当該副走査倍率における候補点で何カウントされるかを算出することができ、より適切なタイミングで補正を行うようにカウント値を修正することができる。
【００６５】
図１２に示すように、上記修正により、補正点１１以降の補正点はすべて候補点１つ分右側へ修正される。その結果、副走査倍率０の場合の補正点に近くなるように修正される。これにより、感光体１０を適切な光量で露光することが可能となる。
【００６６】
［処理手順］
図１３を参照して、制御情報の修正処理の手順を説明する。図１３は、制御情報の修正処理のフローチャート図である。
【００６７】
ステップＳ４０１において、制御装置３０１は、記憶装置３２０から、制御情報Ｄを取得する。制御装置３０１は、制御を、ステップＳ４０２に切り替える。
【００６８】
ステップＳ４０２において、制御装置３０１は、ポリゴンミラーの設定速度が、基準速度と等しいかどうかを判定する。ポリゴンミラーの設定速度が基準速度と等しい場合（ステップＳ４０２においてＹＥＳ）、制御装置３０１は、制御をステップＳ４０３へ切り替える。そうでない場合（ステップＳ４０２においてＮＯ）、制御装置３０１は、制御をステップＳ４０４に切り替える。
【００６９】
ステップＳ４０３において、制御装置３０１は、制御情報Ｄを露光時の光量制御情報として設定する。制御装置３０１は、制御情報の修正処理を終了し、露光を開始する。
【００７０】
一方、ステップＳ４０４において、制御装置３０１は、所定の条件を満たす修正対象の補正点を決定する。制御装置３０１は、制御をステップＳ４０５に切り替える。
【００７１】
ステップＳ４０５において、制御装置３０１は、制御情報Ｄを修正する。制御装置３０１は、制御をステップＳ４０６へ切り替える。
【００７２】
ステップＳ４０６において、制御装置３０１は、修正後の制御情報Ｄ′を露光時の光量制御情報として設定する。制御装置３０１は、制御情報の修正処理を終了し、露光を開始する。
【００７３】
以上のようにして、本実施の形態では、ポリゴンミラー３１３の回転速度の変更前後において、感光体１０の表面の各位置における受光量が変動しないように、制御情報Ｄに規定されているカウント値と補正量との関係を修正する。これにより、ポリゴンミラーの回転速度が変更した場合でも、カウンターの周期を変更することなく、感光体１０の露光光量の補正を適切に行うことができる。
【００７４】
＜第２の実施の形態＞
［概要］
第２の実施の形態では、制御情報Ｄを修正するための所定条件における閾値が、第１の実施の形態と異なる。なお、本実施形態にかかる画像形成装置は、前述の実施の形態に係る画像形成装置１００が備える構成と同様の構成によって実現される。したがって、それらの構成は繰り返さない。
【００７５】
［詳細］
図１４および図１５を参照して、第２の実施の形態に係る制御情報Ｄの修正について説明する。図１４は、第２の実施の形態における制御情報の修正に伴う補正位置の変更を示す図である。図１５は、第２の実施の形態における制御情報を修正した場合における補正位置と露光光量との関係を示す図である。
【００７６】
第２の実施の形態では、副走査倍率０のときの基準位置と副走査倍率７のときの補正位置とのズレ量が、副走査倍率７のときの候補点間隔（＝３．４５ｍｍ）以下の補正位置について、制御装置３０１は制御情報を修正する。図１４に示す例では、補正点２１において、ズレ量が３．４５ｍｍであるため、補正点２１が修正対象となり、カウント値Ｃが４から５に修正される。そして図１５に示すように、補正点２２以降がすべて右側に１つずつずれることとなり、感光体における光量補正が改善される。このようにすることで、制御装置３０１は、実施形態１と比べて、よりズレ量の大きな補正点だけを修正することとなり、修正処理が簡易化される。
【００７７】
＜第３の実施の形態＞
［概要］
第３の実施の形態では、修正対象の補正位置を選出する所定の条件が補正光量の変化率である点で、第１の実施の形態と異なる。なお、本実施形態にかかる画像形成装置は、前述の実施の形態に係る画像形成装置１００が備える構成と同様の構成によって実現される。したがって、それらの構成は繰り返さない。
【００７８】
［詳細］
図１６〜図１８を参照して、第３の実施の形態における制御情報Ｄの修正について説明する。図１６は、第３の実施の形態に係る各補正位置間での補正光量の変化率を示す図である。図１７は、第３の実施の形態に係る制御情報の修正に伴う補正位置の変更を示す図である。図１８は、実施形態３における制御情報を修正した場合における補正位置と露光光量との関係を示す図である。
【００７９】
図１６に示すように、第３の実施の形態では、制御装置３０１は、副走査倍率変更後における変更された補正位置について、補正光量の変化率が算出される（図１６（ｂ）参照）。ここで、補正光量の変化率は、変化率（％）＝補正点間の補正光量の差分（％）／補正点間の距離（ｍｍ）で算出される。
【００８０】
そして、制御装置３０１は、算出された補正光量の変化率の絶対値が所定の閾値以上の場合に、当該変化率が算出された補正位置を修正対象と判断する。本実施形態では、所定の閾値として０．２０％以上としている。そのため、図１６に示す例では、補正点１−４、１４−１６、２２−３０が修正対象の補正点として選出される。ただし、補正点１−４は、ズレ量が軽微であるため、修正対象から除外される。
【００８１】
図１８に示すように、上述した補正点１４−１６、２２−３０について、補正位置が修正されるように制御情報Ｄが修正される。制御装置３０１は、修正された制御情報Ｄ′を露光時の光量制御情報として設定する。このようにすることで、補正光量の変化率が大きい補正点について、補正位置を修正することが可能となり、副走査倍率変更による影響の大きい補正点について修正することが可能となる。
【００８２】
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態では、修正対象の補正位置を選出する所定条件が、カウント値Ｃから算出された基準位置と補正位置との差が所定の閾値以上であり、かつ、補正光量の変化率の大きさが所定の閾値以上である点で、第１の実施の形態と異なる。なお、本実施形態にかかる画像形成装置は、前述の実施の形態に係る画像形成装置１００が備える構成と同様の構成によって実現される。したがって、それらの構成は繰り返さない。
【００８３】
［詳細］
図１９および図２０を参照して、第４の実施の形態に係る制御情報Ｄの修正について説明する。図１９は、第４の実施の形態における制御情報の修正に伴う補正位置の変更を示す図である。図２０は、第４の実施の形態における制御情報を修正した場合における補正位置と露光光量との関係を示す図である。
【００８４】
第４の実施の形態では、第３の実施の形態で修正対象となった補正点に対して、さらに基準位置と補正位置との差（ズレ量）が所定の閾値（３．４５ｍｍ）以上であるかどうかを判定する。このようにすることにより、図１９に示す例では、補正点２２以降のみが修正対象の補正点として選出される。そして、図２０に示すように、補正点２２以降の補正位置が候補間隔１つ分露光終了側（図２０における右側）へ移動される。このようにすることで、ポリゴンミラー３１３の回転速度の変更に伴うズレ量が大きく、かつ、補正光量の変化率が大きいもののみを修正対象とすることとなり、処理を簡易化した上で、より効果的に制御情報の修正処理を行うことができる。
【００８５】
＜第５の実施の形態＞
第５の実施の形態では、修正対象となった補正位置についてさらに条件を加える点で、第１の実施の形態と異なる。なお、本実施形態にかかる画像形成装置は、前述の実施の形態に係る画像形成装置１００が備える構成と同様の構成によって実現される。したがって、それらの構成は繰り返さない。
【００８６】
図１１を参照して、第５の実施の形態に係る制御情報Ｄの修正について説明する。図１１に示す例では、副走査倍率７の場合について示している。第５の実施の形態では、制御装置３０１は、露光開始直後の最初補正点、および露光終了直前における最後の補正点について、所定の条件を満たした場合に、制御情報をさらに修正する。このようにすることにより、露光開始直後および露光終了直前の初期光量が急激に変化する領域において、より最適な補正点に修正することにより、光量ムラを抑制することが可能となる。
【００８７】
具体的には、制御装置３０１は、回転速度が基準速度と異なる場合において、感光体上における最初の補正点の位置を初回補正位置として算出する。そして、感光体における露光を開始する位置から、前記初回補正位置までの距離を、露光開始距離として算出する。その上で、露光開始距離が所定の閾値をこえる場合、すなわち、初回補正位置が、露光開始直後のＳＯＩ（Start of Image:画像開始）位置よりも露光開始距離から離れている場合、初回補正位置が、ＳＯＩ位置よりも露光開始距離に近くになるように制御情報Ｄの修正を行う。
【００８８】
制御装置３０１は、さらに、回転速度が基準速度と異なる場合において、感光体上における最後の補正点の位置を最終補正位置として算出する。そして、最終補正位置から露光を終了する位置までの距離を、露光終了距離として算出する。その上で、露光終了位置が所定の閾値をこえる場合、すなわち、最終補正位置が、露光終了直前のＥＯＩ（End of Image:画像終了）位置よりも露光終了距離から離れている場合、最終補正位置が、ＥＯＩ位置よりも露光終了距離に近くになるように制御情報Ｄの修正を行う。
【００８９】
図１１に示す例では、ＳＯＩの位置が１５３．７ｍｍ、ＥＯＩの位置が−１５３．７ｍｍとなっている。回転速度変更後の補正点１の位置は、１５４．０ｍｍとなり、ＳＯＩ位置よりも露光開始距離に近い。よって、補正点１については、制御情報の修正は行わない。一方、回転速度変更後の補正点３０の位置は、１５３．２ｍｍであるため、ＥＯＩ位置よりも露光終了距離から離れている。よって、制御装置３０１は、補正点３０について、制御情報Ｄを修正する。
【００９０】
図２１を参照して、第５の実施の形態における制御情報Ｄの修正処理の手順を説明する。図２１は、第５の実施の形態における制御情報Ｄの修正処理のフロー図である。
【００９１】
ステップＳ４０１〜ステップＳ４０５の説明は、上述したため繰り返さない。ステップＳ４０５の後のステップＳ４０８において、制御装置３０１は、補正点１の位置が所定の基準値（１５７．２ｍｍ）以上かどうかを判定する。補正点１の位置が所定の基準値以上の場合、（ステップＳ４０８においてＹＥＳ）、制御装置３０１は、制御をステップＳ４０９へ切り替える。そうでない場合（ステップＳ４０８おいてＮＯ）、制御装置３０１は、制御をステップＳ４１０に切り替える。
【００９２】
ステップＳ４１０において、制御装置３０１は、補正点１について、制御情報Ｄを修正する。制御装置３０１は、制御をステップＳ４０９に切り替える。
【００９３】
ステップＳ４０９において、制御装置３０１は、補正点３０の位置が所定の基準値（−１５７．２ｍｍ）未満かどうかを判定する。補正点３０の位置が所定の基準値未満の場合、（ステップＳ４０９においてＹＥＳ）、制御装置３０１は、制御をステップＳ４１２へ切り替える。そうでない場合（ステップＳ４０９おいてＮＯ）、制御装置３０１は、制御をステップＳ４１１に切り替える。
【００９４】
ステップＳ４１１において、制御装置３０１は、補正点３０について、制御情報Ｄを修正する。制御装置３０１は、制御をステップＳ４１２に切り替える。
【００９５】
ステップＳ４１２において、制御装置３０１は、修正後の制御情報Ｄ′を露光時の光量制御情報として設定する。制御装置３０１は、制御情報の修正処理を終了し、露光を開始する。
【００９６】
＜他の実施の形態＞
なお、本開示に係る技術的思想の適用範囲は、上記実施形態に限定されない。例えば、記憶装置３２０は、各副走査倍率に応じて修正された制御情報Ｄ′を、ポリゴンミラー３１３の回転速度が設定される前から記憶しておいてもよい。こうすることで、制御情報Ｄを修正するための処理を行う必要がなくなり、処理負担を軽減できる。このようにしても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９８】
１  画像形成ユニット、１０  感光体、１１  帯電装置、１３  現像装置、１４  現像ローラー、１５  トナーボトル、１７  クリーニング装置、２０  スキャナー、２１  カバー、２２  用紙台、２３，４８  トレー、３０  中間転写ベルト、３１  一次転写ローラー、３３  二次転写ローラー、３７  カセット、３８  従動ローラー、３９  駆動ローラー、４０  タイミングローラー、４１  搬送経路、４７  定着装置、５０  プリンター、９０  画像形成部、９９  カウンター、１００  画像形成装置、１０２  ＲＯＭ、１０３  ＲＡＭ、１０４  通信インターフェイス、１０５  操作パネル、１２０，３２０  記憶装置、１２２  プログラム、３００  プリントヘッド、３１０  コリメータレンズ、３１１，３１２，３１５，３１８，３１９  ミラー、３１３  ポリゴンミラー、３１４  モーター、３１６  レンズ、３２１  光センサ、３２２  光源。 
【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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