(57)【要約】【課題】感光体の表面の適切な位置に光ビームを走査することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置１００は、回転可能な感光体２１と、光ビームＬを出射する光源３００と、光源から出射された光ビームが感光体の表面を走査するように光ビームを偏向する回転多面鏡３０５と、回転多面鏡を回転させるモータ３０４と、回転多面鏡の回転量を検出して第一信号３１２を生成する第一信号生成手段３１２と、感光体の回転量を検出して第二信号２１４を生成する第二信号生成手段２０３と、を備え、第一信号と前記第二信号とに基づいてモータの回転量を制御することにより、第二信号に対して前記第一信号を同期させる。【選択図】図３
2015212064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な感光体と、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが前記感光体の表面を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を回転させるモータと、
前記回転多面鏡の回転量を検出して第一信号を生成する第一信号生成手段と、
前記感光体の回転量を検出して第二信号を生成する第二信号生成手段と、
を備え、
前記第一信号と前記第二信号とに基づいて前記モータの回転量を制御することにより、前記第二信号に対して前記第一信号を同期させる画像形成装置。
【請求項２】
前記第二信号生成手段は、前記感光体の回転軸に固定されたロータリーエンコーダである請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第二信号生成手段は、前記感光体の回転方向に沿って前記感光体に設けられた複数の印を検知する検知手段である請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
回転可能な感光体と、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが前記感光体の表面を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を回転させるモータと、
前記回転多面鏡の回転量を検出して第一信号を生成する第一信号生成手段と、
前記感光体からトナー像が転写され、転写された前記トナー像を記録媒体へ転写する中間転写体と、
前記中間転写体の回転量を検出して第二信号を生成する第二信号生成手段と、
を備え、
前記第一信号と前記第二信号とに基づいて前記モータの回転量を制御することにより、前記第二信号に対して前記第一信号を同期させる画像形成装置。
【請求項５】
前記第二信号生成手段は、前記中間転写体の回転軸に固定されたロータリーエンコーダである請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第二信号生成手段は、前記中間転写体の回転方向に沿って前記中間転写体に設けられた複数の印を検知する検知手段である請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第一信号生成手段は、前記光ビームを受光して前記光ビームによる前記感光体の前記表面への光書き込みのための同期信号を前記第一信号として生成する同期信号生成手段である請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第一信号生成手段は、前記モータの回転子に設けられた磁石に対向して配置され、前記モータの回転量に従ってパルスを前記第一信号として発生するパルス発生手段である請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第一信号と前記第二信号との位相差を保存する記憶手段を備え、
前記光源から出射される前記光ビームで前記感光体の前記表面に光書き込みを開始する時期を、前記位相差に基づいて制御する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第一信号と前記第二信号との位相差を保存する記憶手段を備え、
前記位相差に基づいて前記モータの前記回転量を制御する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第一信号の数に所定数を掛けた値と前記第二信号の数との差に基づいて前記モータの前記回転量を制御することにより、前記第二信号に対して前記第一信号を同期させる請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第一信号および前記第二信号から得られる初期位置差、速度差および加速度差の少なくとも一つに基づいて前記モータの前記回転量を制御することにより、前記第二信号に対して前記第一信号を同期させる請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
複数個の前記感光体を有し、
前記複数個の感光体に対応して複数個の前記回転多面鏡を有する請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転可能な感光体と回転多面鏡とを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像を形成するカラー画像形成装置（以下、画像形成装置という。）において、トナー像を担持する感光ドラム（以下、感光体という。）の表面速度が定速になるように感光体を駆動することが求められている。感光体の表面速度が変動すると、光ビームにより露光される感光体の表面上の露光位置が本来露光されるべき位置からずれてしまう。そこで、感光体の表面速度が定速になるように感光体の回転が制御される。しかし、感光体を駆動するモータの速度変動、感光体の偏心、歯車のピッチムラ、感光体へ搬送される転写紙の突入ショック等により、感光体の表面速度が変動することがある。
【０００３】
感光体の表面速度が目標速度より速い場合、単位面積当たりの積算露光光量が減少して現像コントラストが小さくなるので、画像濃度が低くなる。ここで、現像コントラストは、光ビームにより露光された感光体の表面電位と現像ローラに印加される現像バイアス電圧との差である。その上、光ビームは、副走査方向において本来露光されるべき位置の下流の位置で感光体の表面を露光するので、画像の位置が下流方向にずれてしまう。他方、感光体の表面速度が目標速度より遅い場合、単位面積当たりの積算露光光量が増加して現像コントラストが大きくなるので、画像濃度が高くなる。その上、光ビームは、副走査方向において本来露光されるべき位置の上流の位置で感光体の表面を露光するので、画像の位置が上流方向にずれてしまう。
【０００４】
つまり、感光体の表面速度の変動は、現像コントラストのムラ（画像濃度のムラ）を生じさせるだけでなく、副走査方向における画素密度のばらつきを生じさせる。現像コントラストのムラ及び画素密度のばらつきは、バンディング（周期的な帯状の濃度ムラ）、色ずれ（重ね合わされる色間の位置ずれ）等の画像不良を生じさせる。そこで、特許文献１は、感光体の回転速度の周期的な変動に従って回転多面鏡の回転速度を変化させる技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３１８８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、感光体の回転速度の変動に従って回転多面鏡の回転速度を変化させても、感光体の回転速度に図１１に示すような瞬間的な変動が生じた場合、回転多面鏡の回転速度の変化が感光体の回転速度の瞬間的な変動に追従できない場合がある。そのような場合、回転多面鏡の回転速度は、感光体の回転速度に対して一時的に低くなる。一時的に速度が低下したことにより、感光体の表面上の露光位置は、本来露光されるべき目標位置から下流方向にずれる。その後、回転多面鏡の回転速度を感光体の回転速度に従って変化させたとしても、感光体の表面上の実際の露光位置は、図１２に示すように目標位置からずれたままとなる。カラー画像形成装置において、感光体上の露光位置のずれは、重ね合わせられる複数色の画像の色ずれという問題を生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、感光体の表面の適切な位置に光ビームを走査することができる画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するために、画像形成装置は、
回転可能な感光体と、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが前記感光体の表面を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を回転させるモータと、
前記回転多面鏡の回転量を検出して第一信号を生成する第一信号生成手段と、
前記感光体の回転量を検出して第二信号を生成する第二信号生成手段と、
を備え、
前記第一信号と前記第二信号とに基づいて前記モータの回転量を制御することにより、前記第二信号に対して前記第一信号を同期させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、感光体の回転速度が変動しても、感光体の表面の適切な位置に光ビームを走査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置の断面図。
【図２】感光体の駆動機構を示す図。
【図３】光走査装置の構成を示すブロック図。
【図４】ＣＰＵの画像形成動作制御を示す流れ図。
【図５】距離同期露光制御の説明図。
【図６】距離同期露光制御におけるＢＤ信号とエンコータ信号の関係を示す図。
【図７】感光体の加速および減速時のモータの制御信号の生成方法の説明図。
【図８】モータを制御するための加減速信号を生成する動作を示す流れ図。
【図９】実施例３の初期位相調整のタイミング図。
【図１０】実施例４の初期位相調整のタイミング図。
【図１１】感光体の回転速度に生じた瞬間的な速度変動を示す図。
【図１２】感光体の表面上の実際の露光位置と目標位置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。
【実施例１】
【００１２】
（画像形成装置）
図１は、画像形成装置１００の断面図である。画像形成装置１００は、複数の画像形成部２０（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ）を有する。画像形成部２０Ｙは、イエロートナーを用いてイエロー画像を形成する。画像形成部２０Ｍは、マゼンタトナーを用いてマゼンタ画像を形成する。画像形成部２０Ｃは、シアントナーを用いてシアン画像を形成する。画像形成部２０Ｋは、ブラックトナーを用いてブラック画像を形成する。４つの画像形成部２０は、現像剤（トナー）の色を除いて同一の構造を有するので、特に必要な場合を除き、以下の説明では、参照符号から添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。
【００１３】
画像形成部２０は、像担持体としての回転可能な感光ドラム（以下、感光体という。）２１を有する。感光体２１の周りには、帯電装置２２、光走査装置１０１、現像装置２３、一次転写装置２４、及びドラムクリーニング装置２５が配置されている。感光体２１の下方には、中間転写体としての中間転写ベルト（無端ベルト）１３が配置されている。
【００１４】
回転可能な中間転写ベルト（像担持体）１３は、駆動ローラ１３ａ、二次転写対向ローラ１３ｂ及びテンションローラ１３ｃに張架されている。中間転写ベルト１３は、画像形成の際に図１の矢印Ｒで示す時計回り方向（以下、回転方向Ｒという。）に回転する。中間転写ベルト１３の回転方向Ｒに沿って、イエロー画像形成部２０Ｙ、マゼンタ画像形成部２０Ｍ、シアン画像形成部２０Ｃ及びブラック画像形成部２０Ｋが順に配置されている。
【００１５】
一次転写装置２４は、中間転写ベルト１３を介して感光体２１に対向して配置され、中間転写ベルト１３と感光体２１との間に一次転写部Ｔ１を形成している。二次転写ローラ４０は、中間転写ベルト１３を介して二次転写対向ローラ１３ｂに対向して配置されている。二次転写ローラ４０は、中間転写ベルト１３と二次転写ローラ４０との間に二次転写部Ｔ２を形成している。
【００１６】
転写紙（以下、記録媒体という。）Ｓの搬送方向において、二次転写部Ｔ２の下流に定着装置３５が設けられている。定着装置３５は、定着ローラ３５Ａと加圧ローラ３５Ｂとを有し、定着ローラ３５Ａと加圧ローラ３５Ｂとの間にニップが形成されている。
【００１７】
画像形成装置１００は、２つのカセット給紙部１、２と、１つの手差し給紙部３とを有する。給紙部１、２、３から選択的に記録媒体Ｓが給送される。記録媒体Ｓは、給紙部１のカセット４、給紙部２のカセット５及び給紙部３のトレイ６に積載されている。記録媒体Ｓは、ピックアップローラ７により最上位のものから順に給送される。
【００１８】
ピックアップローラ７により給送された記録媒体Ｓは、搬送部材としての給送ローラ８Ａと分離部材としてのリタードローラ８Ｂからなる分離ローラ対８により一枚ずつ分離され、回転が停止しているレジストローラ対１２へ送られる。カセット４から給送された記録媒体Ｓは、複数の搬送ローラ対１０及び１１により搬送路上をレジストローラ対１２まで搬送される。カセット５から給送された記録媒体Ｓは、複数の搬送ローラ対９、１０、及び１１により搬送路上をレジストローラ対１２まで搬送される。レジストローラ対１２へ搬送された記録媒体Ｓの先端部は、レジストローラ対１２のニップに突き当たり、記録媒体Ｓは、ループを形成し、一旦停止される。記録媒体Ｓがループを形成することにより、記録媒体Ｓの斜行は、補正される。
【００１９】
（画像形成プロセス）
次に、画像形成装置１００の画像形成プロセスを説明する。４つの画像形成部２０における画像形成プロセスは同一であるので、イエロー画像形成部２０Ｙにおける画像形成プロセスを説明する。マゼンタ画像形成部２０Ｍ、シアン画像形成部２０Ｃ、およびブラック画像形成部２０Ｋにおける画像形成プロセスの説明は、一部省略する。
【００２０】
帯電装置２２Ｙは、感光体２１Ｙの表面を均一に帯電する。光走査装置１０１Ｙは、イエロー画像情報に従って変調されたレーザ光（以下、光ビームという。）ＬＹを、均一に帯電された感光体２１Ｙの表面に照射し、感光体２１Ｙ上に静電潜像を形成する。現像装置２３Ｙは、イエロートナー（現像剤）により静電潜像を現像してイエロートナー像にする。一次転写装置２４Ｙは、一次転写部Ｔ１Ｙにおいて感光体２１Ｙ上のイエロートナー像を中間転写ベルト１３上に一次転写する。一次転写の後に感光体２１Ｙ上に残ったトナーは、ドラムクリーニング装置２５Ｙによって除去され、感光体２１Ｙは、次の画像形成に備える。
【００２１】
感光体２１Ｙ上で光ビームＬＹの走査を開始してから所定時間経過後に、光走査装置１０１Ｍは、感光体２１Ｍ上でマゼンタ画像情報に従って変調された光ビームＬＭの走査を開始し、感光体２１Ｍ上に静電潜像を形成する。静電潜像は、現像装置２３Ｍによりマゼンタトナーで現像されて、マゼンタトナー像になる。マゼンタトナー像は、一次転写部Ｔ１Ｍにおいて一次転写装置２４Ｍにより中間転写ベルト１３上のイエロートナー像の上に精度よく重ねて転写される。
【００２２】
感光体２１Ｍ上で光ビームＬＭの走査を開始してから所定時間経過後に、光走査装置１０１Ｃは、感光体２１Ｃ上でシアン画像情報に従って変調された光ビームＬＣの走査を開始し、感光体２１Ｃ上に静電潜像を形成する。静電潜像は、現像装置２３Ｃによりシアントナーで現像されて、シアントナー像になる。シアントナー像は、一次転写部Ｔ１Ｃにおいて一次転写装置２４Ｃにより中間転写ベルト１３上のマゼンタトナー像の上に精度よく重ねて転写される。
【００２３】
感光体２１Ｃ上で光ビームＬＣの走査を開始してから所定時間経過後に、光走査装置１０１Ｋは、感光体２１Ｋ上でブラック画像情報に従って変調された光ビームＬＫの走査を開始し、感光体２１Ｋ上に静電潜像を形成する。静電潜像は、現像装置２３Ｋによりブラックトナーで現像されて、ブラックトナー像になる。ブラックトナー像は、一次転写部Ｔ１Ｋにおいて一次転写装置２４Ｋにより中間転写ベルト１３上のシアントナー像の上に精度よく重ねて転写される。
【００２４】
このようにして、中間転写ベルト１３上に４色のトナー像が重ね合わされる。給紙部１、２又は３から搬送された記録媒体Ｓは、レジストローラ対１２により中間転写ベルト１３上のトナー像とタイミングを合わせて二次転写部Ｔ２へ搬送される。中間転写ベルト１３上に重ね合わされた４色のトナー像は、二次転写部Ｔ２において二次転写ローラ４０により一括して記録媒体Ｓ上に二次転写される。
【００２５】
トナー像が転写された記録媒体Ｓは、定着装置３５の定着ローラ３５Ａと加圧ローラ３５Ｂとで形成されるニップへ搬送される。定着装置３５は、記録媒体Ｓを加熱および加圧してトナー像を記録媒体Ｓに定着させる。このようにしてカラー画像が形成された記録媒体Ｓは、搬送ローラ対３６によって排出ローラ対３７へ送られ、さらに機外の排出トレイ３８上へ排出される。
【００２６】
記録媒体Ｓの両面に画像を形成する両面モードが設定されている場合、搬送ローラ対３６により搬送された記録媒体Ｓは、フラッパ６０により搬送方向が切り換えられて、搬送ローラ６１により反転搬送路５８へ搬送される。記録媒体Ｓは、搬送ローラ対６２、フラッパ６４及び搬送ローラ対６３により、一旦反転パス６５へ搬送される。その後、搬送ローラ対６３を逆回転し、フラッパ６４により記録媒体Ｓの搬送方向を切り換えて、記録媒体Ｓを反転パス６５から両面搬送パス６７へ搬送することにより、記録媒体Ｓの表裏面を反転する。記録媒体Ｓは、複数の搬送ローラ対６８により両面搬送パス６７から搬送ローラ対１１を介してレジストローラ対１２へ再度搬送される。二次転写部Ｔ２で、記録媒体Ｓの裏面へトナー像が転写される。トナー像は、定着装置３５で記録媒体Ｓの裏面に定着される。このようにして、両面に画像が形成された記録媒体Ｓは、排出ローラ対３７により排出トレイ３８上へ排出される。
【００２７】
（ロータリーエンコーダ）
図２は、感光体２１の駆動機構２００を示す図である。４つの画像形成部２０の駆動機構２００は、同じであるので、参照符号から添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して説明する。
【００２８】
感光体２１は、カップリング２０２を有する。感光体２１のカップリング２０２は、ドラム軸（回転軸）２０５に機械的に接続されている。ドラム軸２０５には、減速歯車２０４とロータリーエンコーダ（角位置検知装置）２０３とが固定して設けられている。減速歯車２０４は、モータ軸歯車２０６と噛み合っている。モータ軸歯車２０６は、駆動源としてのブラシレスＤＣモータ（以下、ドラムモータという。）２０７の回転軸に固定されている。ドラムモータ２０７の回転は、モータ軸歯車２０６及び減速歯車２０４を介してドラム軸２０５へ伝達される。これにより、感光体２１は、ドラムモータ２０７の駆動力によりロータリーエンコーダ２０３と一体に回転する。
【００２９】
回転位置検出部２０８は、ドラムモータ２０７の回転位置を検出して、回転位置信号２１６をドラムモータ駆動部２０９へ出力する。ドラムモータ駆動部２０９は、回転位置信号２１６に基づいて、ドラムモータ２０７に流す相電流の相切り替えと、相電流の電流量の調整とを行う。このようにして、ドラムモータ駆動部２０９は、ＣＰＵ（制御部）２１２からの信号と回転位置信号２１６とに基づいて、ドラムモータ２０７の回転速度を制御することにより、感光体２１の回転速度を制御する。
【００３０】
ロータリーエンコーダ２０３は、回転する感光体２１の表面の移動距離（以下、表面移動距離という。）を検出する表面移動距離検出部として機能する。ロータリーエンコーダ２０３は、回転する感光体２１の角位置に従ってエンコーダ信号（角位置信号）２１４を出力する。ロータリーエンコーダ（第二信号生成手段）２０３は、感光体２１の回転に従ってエンコーダ信号（第二信号）２１４をＣＰＵ２１２へ出力する。ＣＰＵ２１２は、ロータリーエンコーダ２０３、ドラムモータ駆動部２０９、水晶振動子２１１及びＲＡＭ２１３に電気的に接続されている。ＣＰＵ２１２は、エンコーダ信号２１４に基づいて感光体２１の表面移動距離を求める。また、ＣＰＵ２１２は、水晶振動子２１１から入力される基準クロック２１５に基づいてエンコーダ信号２１４の時間間隔をカウントする。ＲＡＭ（記憶手段）２１３は、演算に用いるデータを格納する。ＣＰＵ２１２は、演算をするときにＲＡＭ２１３からデータを読み出す。
【００３１】
尚、感光体２１の表面移動距離は、ロータリーエンコーダ２０３の代わりに、図２に示すレーザドップラー速度計（第二信号生成手段）２０１を用いてレーザドップラー速度計２０１からの速度信号（第二信号）に基づいて求めてもよい。また、感光体２１の画像形成領域でない領域の表面に、感光体２１の回転方向（副走査方向Ｃ）に沿って設けられた複数の印を第二信号生成手段としての光学センサ（検知手段）で検知し、光学センサから検知信号（第二信号）を出力してもよい。光学センサの検知結果に基づいて、感光体２１の回転量（角位置）すなわち表面移動距離を求めることもできる。あるいは、回転位置検出部（第二信号生成手段）２０８から出力される回転位置信号（第二信号）２１６に基づいて、感光体２１の回転量（角位置）すなわち表面移動距離を求めることもできる。この場合、ドラムモータ２０７の回転量と感光体２１の回転量との関係を予め求めておけばよい。中間転写ベルト１３の画像形成領域でない領域の表面に、中間転写ベルト１３の回転方向Ｒに沿って設けられた複数の印を第二信号生成手段としての光学センサ（検知手段）で検知し、光学センサから検知信号（第二信号）を出力してもよい。この場合、中間転写ベルト１３を感光体２１に滑りなく従動さるとよい。光学センサの検知結果に基づいて、中間転写ベルト１３の回転量すなわち感光体２１の表面移動距離を求めることもできる。
【００３２】
（光走査装置）
図３は、光走査装置１０１の構成を示すブロック図である。光走査装置１０１は、半導体レーザ（以下、光源という。）３００と、光源３００からの光ビームＬを偏向する回転多面鏡（偏向部材）３０５と、回転多面鏡３０５を回転させるモータ３０４とを有する。光走査装置１０１は、回転多面鏡３０５により偏向された光ビームを感光体２１の上に結像させる結像レンズ（ｆθレンズ）３０６を有する。光走査装置１０１は、また、光源３００を駆動する光源駆動部３１０と、モータ３０４を駆動するモータ駆動部３１３を有する。光走査装置１０１は、また、光ビーム検出器（以下、ＢＤセンサという。）３１２を有する。ＢＤ（Beam Detection）センサ（同期信号生成手段）３１２は、矢印Ｂで示す方向（以下、主走査方向Ｂという。）における感光体２１の表面への光書き込み位置を一定にするための主走査方向Ｂの同期信号（以下、ＢＤ信号という。）３１６を出力する。回転多面鏡３０５の反射面の数をＺとすると、ＢＤセンサ３１２は、回転多面鏡３０５の一回転あたりＺ個のＢＤ信号３１６を出力する。すなわち、ＢＤセンサ３１２は、回転多面鏡３０５のＺ分の一回転に一つのＢＳ信号３１６を出力する。従って、ＢＤセンサ３１２は、回転多面鏡３０５の回転量を表すＢＤ信号（第一信号）を出力する回転量検出装置（第一信号生成手段）として機能する。
【００３３】
図３において、光源３００から出射された光ビームＬは、コリメータレンズ３０１により略平行光とされる。絞り３０２は、略平行な光ビームＬを制限して光ビームＬのビーム形状を整形する。整形された光ビームＬは、半透鏡３０８へ入射する。半透鏡３０８により反射された光ビームＬの一部は、フォトダイオード（以下、ＰＤという。）３０９へ入射する。ＰＤ３０９は、光ビームＬの光量に応じた光量信号３１７を光源駆動部３１０へ出力する。光源駆動部３１０は、光量信号３１７に基づいて光源３００から出力される光ビームＬの光量のフィードバック制御を行う。光源駆動部３１０は、また、ＣＰＵ２１２からの発光制御信号３１４に従って光源３００の発光を制御する。
【００３４】
半透鏡３０８を透過した光ビームＬは、副走査方向のみに所定の屈折力を有するシリンドリカルレンズ３０３に入射される。シリンドリカルレンズ３０３に入射した光ビームＬは、主走査断面内において略平行光の状態のままで、副走査断面内において集光される。シリンドリカルレンズ３０３から出射された光ビームＬは、回転多面鏡３０５の反射面（偏向面）上に線状に結像される。
【００３５】
回転多面鏡３０５は、モータ３０４によって矢印Ａで示す方向（以下、回転方向Ａという。）に回転させられる。光ビームＬは、回転している回転多面鏡３０５の反射面により反射すなわち偏向される。回転多面鏡３０５により偏向された光ビームＬは、ｆθ特性を有する結像レンズ３０６を透過し、反射鏡３０７を介して感光体２１の表面（被走査面）上に結像される。光ビームＬは、感光体２１の表面上を主走査方向Ｂに等速で走査される。感光体２１は、矢印Ｃで示す方向（以下、副走査方向Ｃという。）に回転しているので、光ビームＬは、感光体２１の表面上に画像情報に従って静電潜像を形成する。
【００３６】
回転多面鏡３０５により偏向された光ビームＬは、また、ＢＤセンサ３１２に入射する。ＢＤセンサ３１２は、光ビームＬを受光すると、ＢＤ信号３１６をＣＰＵ２１２へ出力する。
【００３７】
ＣＰＵ２１２は、感光体２１の表面移動距離に従ってモータ３０４を制御して回転多面鏡３０５の回転速度を変化させるように構成されている。ＣＰＵ２１２は、モータ駆動部３１３へ加減速信号３１５を出力する。モータ駆動部３１３は、加減速信号３１５に従ってモータ３０４を駆動する。加減速信号３１５は、モータ３０４の回転量を制御するための信号である。ＣＰＵ２１２は、ＢＤセンサ３１２からのＢＤ信号３１６とロータリーエンコーダ２０３からのエンコーダ信号２１４とに基づいて加減速信号３１５を生成する。
【００３８】
なお、ＣＰＵ２１２は、モータ３０４に設けられたＦＧセンサ及びホールＩＣに電気的に接続されている。ＣＰＵ２１２は、ＦＧセンサからのＦＧ信号２１８及びホールＩＣからの信号２１９を受信する。
【００３９】
（ＣＰＵの画像形成動作制御）
次に、図４を参照して、ＣＰＵ２１２の画像形成動作制御を説明する。図４は、ＣＰＵ２１２の画像形成動作制御を示す流れ図である。
【００４０】
画像形成装置１００が画像形成動作を開始すると、ＣＰＵ２１２は、ドラムモータ２０７とモータ３０４により、感光体２１と回転多面鏡３０５の回転を開始する（Ｓ１）。ＣＰＵ２１２は、ロータリーエンコーダ２０３から出力されるエンコーダ信号２１４及びＢＤセンサ３１２から出力されるＢＤ信号３１６をモニターしながら、感光体２１の回転速度及び回転多面鏡３０５の回転速度が安定するまで待機する（Ｓ２）。ＣＰＵ２１２は、感光体２１が画像形成時の回転速度Ｖｄで安定して回転し、回転多面鏡３０５が画像形成時の回転速度Ｖｒで安定して回転しているか否かを判断する（Ｓ２）。感光体２１及び回転多面鏡３０５が安定して回転していると判断した場合（Ｓ２のＹＥＳ）、ＣＰＵ２１２は、カウンタ２１７により、ＢＤ信号３１６の数Ｘのカウント及びエンコーダ信号２１４の数Ｙｒｐのカウントを開始する（Ｓ３）。ＢＤ信号３１６の数Ｘ及びエンコーダ信号２１４の数Ｙｒｐは、後述する距離同期露光制御において用いられる。
【００４１】
ＣＰＵ２１２は、水晶振動子２１１から出力される基準クロック２１５に基づいて、ロータリーエンコーダ２０３のエンコーダ信号２１４とＢＤセンサ３１２のＢＤ信号３１６との位相差Ｐを取得する（Ｓ４）。ＣＰＵ２１２は、エンコーダ信号２１４とＢＤ信号３１６との位相差Ｐが所定範囲内になるように、回転多面鏡３０５のモータ３０４の回転速度を調整する。そのために、ＣＰＵ２１２は、位相差Ｐが設定値α未満（Ｐ＜α）であるか否かを判断する（Ｓ５）。設定値αは、位相差Ｐの許容値として予め設定されている。位相差Ｐが設定値α未満でない場合（Ｓ５でＮＯ）、ＣＰＵ２１２は、モータ３０４の回転速度を調整する（Ｓ６）。その後、ＣＰＵ２１２は、Ｓ４へ戻って位相差Ｐを取得し、位相差Ｐが設定値α未満（Ｐ＜α）であるか否かを判断する（Ｓ５）。位相差Ｐが設定値α未満である場合（Ｓ５でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１２は、位相差Ｐが所定範囲内に入ったと判断して、Ｓ７へ進む。
【００４２】
Ｓ７で、ＣＰＵ２１２は、画像信号制御部（不図示）から出力される、ページ毎の画像の先頭（１ライン目）の書き出しタイミングを表す画像書き出しタイミング制御信号（以下、ＴＯＰ信号という。）を検知したか否かを判断する。ＴＯＰ信号を検知した場合（Ｓ７のＹＥＳ）、画像の先頭の走査線までの距離だけ感光体２１の表面が移動するのを待機したのち画像信号に従って潜像を形成するための露光を実行する（Ｓ８）。その後、ＣＰＵ２１２は、１ページ分の画像形成が終了したか否かを判段する（Ｓ９）。画像形成が終了していない場合（Ｓ９のＮＯ）、ＣＰＵ２１２は、Ｓ８へ戻り、潜像形成のための露光を続ける。画像形成が終了した場合（Ｓ９のＹＥＳ）、ＣＰＵ２１２は、カウンタ２１７をリセットしてカウントを終了する（Ｓ１０）。
【００４３】
その後、ＣＰＵ２１２は、ジョブが終了したか否かを判断する（Ｓ１１）。ジョブが終了していない場合（Ｓ１１のＮＯ）、Ｓ３へ戻り、ＣＰＵ２１２は、次の画像形成のためのＳ３〜Ｓ１０の工程を実行する。ジョブが終了した場合（Ｓ１１のＹＥＳ）、ＣＰＵ２１２は、画像形成動作を終了する。
【００４４】
（距離同期露光制御）
次に、回転多面鏡３０５を回転させるモータ３０４の制御について説明する。ＣＰＵ（比較手段）２１２は、ＢＤ信号（第一信号）３１６とエンコーダ信号（第二信号）２１４とを比較し、比較結果に基づいてモータ３０４の回転速度を変更する。具体的には、ＣＰＵ２１２は、ＢＤ信号３１６とエンコーダ信号２１４との位相差及びＢＤ信号３１６の周期（第一周期）Ｔｐとエンコーダ信号２１４の周期（第二周期）Ｔｄとの比較に基づいて、モータ３０４を制御するための加減速信号３１５を生成する。
【００４５】
本実施例によれば、光ビームＬにより形成される感光体２１上の走査線の副走査方向Ｃの距離が感光体２１の表面移動距離に一致するように、モータ３０４の回転を制御する（以下、距離同期露光制御という。）。たとえ、光ビームＬの走査線の露光位置が感光体２１上の本来露光されるべき位置（以下、目標位置という。）から一旦ずれたとしても、光ビームＬの走査線の露光位置を感光体２１上の目標位置に一致させるようにモータ３０４を距離同期露光制御する。
【００４６】
図５を参照して、回転多面鏡３０５と感光体２１の距離同期露光制御の動作を説明する。図５は、距離同期露光制御の説明図である。図５（ａ）は、露光走査が進む距離Ｌｐ及び感光体２１の表面が進む距離Ｌｄと時間との関係を示す図である。図５（ｂ）は、ＢＤ信号３１６とエンコーダ信号２１４との関係を示す図である。
【００４７】
図５は、回転多面鏡３０５の一回転あたりに出力されるＢＤ信号３１６の数（反射面の数Ｚ）とエンコーダ信号２１４の数が同じに設定されている場合を示す。この場合、１つのＢＤ信号３１６に対して１つのエンコーダ信号２１４が出力される。エンコーダ信号２１４とＢＤ信号３１６との位相差Ｐが所定範囲内にあるときに、ＴＯＰ信号に従って、露光が開始される。エンコーダ信号２１４の周期ＴｄとＢＤ信号３１６の周期Ｔｐが一致していれば、光ビームＬの走査線の露光位置は、感光体２１上の目標位置に一致する。しかし、例えば、感光体２１が中間転写ベルト１３に対して滑って、エンコーダ信号２１４の周期ＴｄがＢＤ信号３１６の周期Ｔｐよりも長くなることがある。このような場合、光ビームＬの走査線の露光位置は、感光体２１上の目標位置からずれる。図５は、エンコーダ信号２１４の周期ＴｄがＢＤ信号３１６の周期Ｔｐよりも長くなった場合を示している。
【００４８】
図５に示すように、エンコーダ信号２１４の周期Ｔｄ（エンコーダ信号２１４間の一間隔あたり）に感光体２１の回転により感光体２１の表面が進む距離をＬｄ（以下、表面移動距離という。）とする。ここでは、１つのＢＤ信号３１６に対して１つのエンコーダ信号２１４が出力されるように設定されているので、ＢＤ信号３１６の周期Ｔｐ（ＢＤ信号３１６間の一間隔あたり）に副走査方向Ｃへ露光走査が進む距離も同様にＬｄとする。そして、エンコーダ信号２１４の周期Ｔｄ（エンコーダ信号２１４間の一間隔あたり）にモータ３０４の回転により副走査方向Ｃへ露光走査が進む距離をＬｐ（以下、走査距離という。）とする。走査距離Ｌｐと表面移動距離Ｌｄとの距離差をΔＬとする（ΔＬ＝Ｌｄ−Ｌｐ）。走査距離Ｌｐが表面移動距離Ｌｄに一致している場合（Ｌｄ＝Ｌｐ）、距離差は生じないので（ΔＬ＝０）、光ビームＬの走査線の露光位置は、感光体２１上の目標位置に一致する。従って、走査距離Ｌｐが表面移動距離Ｌｄに一致するように（Ｌｐ＝Ｌｄ、すなわちΔＬ＝０）、回転多面鏡３０５の回転速度を制御すれば、光ビームＬの露光位置は、感光体２１上の目標位置に一致する。
【００４９】
ところが、図５（ｂ）に示すようにモータ３０４の回転速度に対して感光体２１の回転速度が減少してエンコーダ信号２１４の周期ＴｄがＤ信号３１６の周期Ｔｐよりも長い場合、図５（ａ）に示すように走査距離Ｌｐは、表面移動距離Ｌｄに比べて大きくなる。感光体２１が表面移動距離Ｌｄだけ移動する時間（エンコーダ信号２１４の周期Ｔｄ）に、モータ３０４の回転による生じる走査距離Ｌｐは、表面移動距離Ｌｄよりも大きくなる。図５（ａ）においては、Ｌｄ＜Ｌｐであるので、距離差ΔＬ（＝Ｌｄ−Ｌｐ）は、０よりも小さい（ΔＬ＜０）。
【００５０】
距離差ΔＬが０よりも小さい場合（ΔＬ＜０）、ＣＰＵ２１２は、モータ３０４を減速するために減速信号をモータ駆動部３１３へ出力する。一方、距離差ΔＬが０よりも大きい場合（ΔＬ＞０）、ＣＰＵ２１２は、モータ３０４を加速するために加速信号をモータ駆動部３１３へ出力する。モータ３０４の回転速度を制御することで、感光体２１の表面移動距離Ｘ×Ｌｄとモータ３０４の走査距離Ｘ×Ｌｐを一致させることができる。ここで、Ｘは、ＢＤ信号３１６の数である。走査距離Ｘ×Ｌｐが表面移動距離Ｘ×Ｌｄに一致すれば、光ビームＬの露光位置は、感光体２１上の目標位置に一致する。これが距離同期露光制御の基本的な考え方となる。
【００５１】
上述の説明では、図５を用いて、１つのＢＤ信号３１６に対して１つのエンコーダ信号２１４が出力されるときに（ＢＤ信号３１６の間隔（周期Ｔｐ）がエンコーダ信号２１４の間隔（周期Ｔｄ）に一致する場合）、走査距離Ｌｐを表面移動距離Ｌｄに一致させることを述べた。次に、図６に示すように、例えば、１つのＢＤ信号３１６に対して４つのエンコーダ信号２１４が出力されるときに、走査距離Ｌｐを表面移動距離Ｌｄに一致させることを説明する。
【００５２】
１つのＢＤ信号３１６に対して４つのエンコーダ信号２１４が出力される構成について説明する。エンコーダ信号２１４の４周期４×Ｔｄ（エンコーダ信号２１４の四間隔あたり）にモータ３０４の回転により副走査方向Ｃに露光走査が進む距離を走査距離Ｌｐとする。エンコーダ信号２１４の周期Ｔｄ（エンコーダ信号２１４の一間隔あたり）に感光体２１の回転により感光体２１の表面が進む距離をＬｄ（以下、表面移動距離という。）とする。走査距離Ｌｐが表面移動距離Ｌｄと一致するとき、式１の関係を満たす。
ＸＬｐ＝ＹＬｄ ・・・（式１）
【００５３】
Ｘは、距離同期露光制御移行後に、カウンタ２１７によりカウントされるＢＤ信号３１６を数である。Ｙは、距離同期露光制御移行後に、カウンタ２１７によりカウントされるエンコーダ信号２１４の数である。ＸとＹは、Ｙ＝４Ｘの関係を満たす。式１の関係を満たすように、ＣＰＵ２１２は、モータ３０４の回転速度を制御すればよい。
【００５４】
図６は、距離同期露光制御におけるＢＤ信号３１６とエンコータ信号２１４の関係を示す図である。図６（ａ）は、距離同期露光制御における加速を示す図である。図６（ａ）に示すように感光体２１の回転速度が徐々に加速する場合、ＣＰＵ２１２は、式１の関係を満たすためにモータ３０４を駆動するモータ駆動部３１３へ加速信号を出力する。
【００５５】
ここで、図７を参照して、モータ３０４を加速させるための加速信号の生成方法を説明する。図７は、感光体２１の加速および減速時のモータ３０４の制御信号の生成方法の説明図である。図７において、Ｙｉｐ（ideal position）は、エンコーダ信号２１４の理想の数である。理想の数Ｙｉｐとは、回転多面鏡３０５の回転量が感光体２１の回転量に追従しているときに、ＢＤ信号３１６の数Ｘに対するエンコーダ信号２１４の数である。ＢＤ信号３１６の数Ｘとエンコーダ信号２１４の理想の数Ｙｉｐとは、式１の関係を満たす。Ｙｒｐ（real position）は、カウンタ２１７により実際にカウントされたエンコーダ信号２１４の数である。
【００５６】
図７（ａ）は、感光体２１の加速時にモータ３０４を加速させる加速信号（制御量）の生成方法を説明する図である。図６（ａ）において、感光体２１は、加速しているので、図７（ａ）のＢＤ信号の数Ｘのとき、（Ｙｒｐ−Ｙｉｐ）＝ΔＹに対応する加速量がモータ３０４の加速のために必要である。例えば、ΔＹに対応する加速量とモータ３０４に与えるべき加速信号が１対１に対応する場合、ΔＹそのものがモータ３０４に入力すべき加速信号となる。
【００５７】
図６（ｂ）は、距離同期露光制御における減速を示す図である。図６（ｂ）に示すように感光体２１の回転速度が徐々に減速する場合、ＣＰＵ２１２は、式１の関係を満たすためにモータ３０４を駆動するモータ駆動部３１３へ減速信号を出力する。図７（ｂ）は、感光体２１の減速時にモータ３０４を減速させる減速信号（制御量）の生成方法を説明する図である。図６（ｂ）において、感光体２１は、減速しているので、図７（ｂ）のＢＤ信号の数Ｘのとき、（Ｙｒｐ−Ｙｉｐ）＝ΔＹに対応する減速量がモータ３０４の減速のために必要である。例えば、ΔＹに対応する減速量とモータ３０４に与えるべき減速信号が１対１に対応する場合、ΔＹそのものがモータ３０４に入力すべき減速信号となる。
【００５８】
ＣＰＵ２１２は、ＢＤ信号の数Ｘに所定数（本実施例において４）を掛けた値Ｙｉｐとエンコーダ信号２１４の数Ｙｒｐとの差ΔＹに基づいてモータ３０４の制御量を決定する。ＣＰＵ２１２は、制御量に基づいてモータ３０４の回転量を制御することにより、エンコーダ信号２１４に対してＢＤ信号を同期させる。
【００５９】
本実施例によれば、感光体２１の表面移動距離とモータ３０４の回転により副走査方向Ｃに露光走査が進む距離とを一致させるように、モータ３０４の回転速度を制御して、光ビームＬにより目標位置を適切に露光することができる。
【００６０】
なお、本実施例においては、画像形成装置１００は、複数個の感光体２１と、複数個の感光体２１に対応して複数個の回転多面鏡３０５を有する。しかし、画像形成装置１００は、一つの感光体２１と一つの回転多面鏡３０５を有していてもよい。あるいは、画像形成装置は、複数個の感光体２１と複数個の感光体２１への複数の光ビームを偏向する一つの回転多面鏡３０５を有していてもよい。
【００６１】
本実施例においては、感光体２１の回転速度Ｖｄに従って回転多面鏡３０５の回転速度Ｖｒを変更した。しかし、中間転写ベルト（像担持体）１３の回転速度Ｖｂの変動に従って回転多面鏡３０５の回転速度Ｖｒを変更してもよい。その場合、中間転写ベルト１３を駆動する駆動ローラ１３ａの回転軸にロータリーエンコーダを取り付けて、エンコーダ信号を取得すれば、上記実施例と同様にして、回転多面鏡３０５のモータ３０４を制御することができる。それによって、上記実施例と同様の効果を奏することができる。
【００６２】
本実施例においては、回転多面鏡３０５の回転量を検出する回転量検出装置（第一信号生成手段）として、ＢＤセンサ３１２を使用した。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。回転多面鏡３０５の回転量を検出する回転量検出装置（第一信号生成手段）として、モータ３０４の回転量を検出するＦＧセンサを使用してもよい。ＦＧセンサは、モータ３０４のロータ（回転子）に設けられた磁石に対向して配置され、モータ３０４の回転量に従ってＦＧ信号（パルス）を発生するパルス発生手段（周波数発生手段）である。ＦＧセンサからのＦＧ信号（第一信号）２１８に基づいて、モータ３０４の回転量すなわち回転多面鏡３０５の回転量を検出してもよい。また、回転多面鏡３０５の回転量を検出する回転量検出装置（第一信号生成手段）として、モータ３０４に設けられたホールＩＣを使用してもよい。ホールＩＣは、モータ３０４のロータ（回転子）に設けられた磁石に対向して配置され、モータ３０４の回転量に従ってパルス（信号）を発生するパルス発生手段である。ホールＩＣからの信号（第一信号）２１９に基づいて、モータ３０４の回転量すなわち回転多面鏡３０５の回転量を検出してもよい。
【００６３】
本実施例によれば、ＢＤ信号３１６とエンコーダ信号２１４とに基づいてモータ３０４の回転量を制御することにより、エンコーダ信号２１４に対してＢＤ信号３１６を同期させることができる。これにより、感光体２１の速度変動に従って回転多面鏡３０５の回転速度を制御することができるので、バンディングや色ずれを防止し高品質の画像を提供することができる。
【００６４】
本実施例によれば、感光体２１の表面の適切な位置（目標位置）に光ビームＬを走査することができる。
【実施例２】
【００６５】
以下、実施例２を説明する。実施例２において、実施例１と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例２の画像形成装置１００、ロータリーエンコーダ２０３、光走査装置１０１、ＣＰＵ２１２の画像形成動作制御は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００６６】
実施例２は、回転多面鏡３０５のモータ３０４の回転量を制御する制御信号の生成方法が実施例１と異なる。以下、実施例１と異なる点を主に説明する。
【００６７】
同期露光制御には距離同期露光制御が適していることは、前述の実施例１で述べた。モータ３０４と感光体２１は、双方ともに常に回転を続けているので、実施例１のようにある瞬間の距離差ΔＬに基づいてモータ３０４の回転量を制御しても、次の瞬間には、感光体２１の回転量が変化することがある。そのため、モータ３０４の回転量の制御は、収束しない不安定な動作になることがある。そこで、実施例２においては、感光体２１の表面移動距離Ｌｄとモータ３０４の回転による走査距離Ｌｐを、速度と加速度を踏まえて演算することにより、次の瞬間の距離関係を予測し、モータ３０４の回転量の制御を安定させる方法を説明する。
【００６８】
感光体２１も回転多面鏡３０５も回転体であるので、正確な表現とは異なるが、表面移動距離Ｌｄ及び走査距離Ｌｐを簡単のため直線運動で以下のように表すことができる。
Ｌｄ ＝ Ｌｄ０ ＋ Ｖｄｔ ＋ １/２Ａｄｔ２ ・・・（式２）
Ｌｐ ＝ Ｌｐ０ ＋ Ｖｐｔ ＋ １/２Ａｐｔ２ ・・・（式３）
ここで、Ｌｄ０ は、感光体２１の初期位置、Ｖｄは、感光体２１の回転速度、Ａｄは、感光体２１の回転加速度、Ｌｐ０ は、モータ３０４の初期位置、Ｖｐは、モータ３０４の回転速度、Ａｐは、モータ３０４の回転加速度、ｔは単位時間である。
【００６９】
式２及び式３を用いて、距離差ΔＬ（=Ｌｄ−Ｌｐ）は、以下のように表すことができる。
ΔＬ＝（Ｌｄ０−Ｌｐ０）＋（Ｖｄ−Ｖｐ)ｔ＋１/２(Ａｄ−Ａｐ)ｔ２・・・(式４)
【００７０】
さらに定数部分を省略すると以下のように表現することができる。
ΔＬ´＝（Ｌｄ０−Ｌｐ０）Ｇ１＋（Ｖｄ−Ｖｐ）Ｇ２＋（Ａｄ−Ａｐ）Ｇ３・・・(式５)
【００７１】
式５に示すように、感光体２１やモータ３０４の次の瞬間の位置関係を制御するために、それぞれの速度および加速度を考慮して距離同期露光制御を実施することができる。また、ここで、諸々の条件下において、式５における定数Ｇ１、Ｇ２及びＧ３の値が極めて０に近い場合は、それぞれの項を省略することも可能である。例えば、二乗項を有する定数Ｇ３が略０である場合は加速度の項（Ａｄ−Ａｐ）を省略することが可能である。すなわち、距離差ΔＬ´は、初期位置差、速度差及び加速度差の全て、又は、初期位置差、速度差あるいは加速度差のいずれかに基づいて決定されることができる。
【００７２】
なお、求めた距離差ΔＬ（ΔＬ´）は、実施例１と同様に加減速信号（制御量）３１５としてＣＰＵ２１２からモータ３０４を駆動するモータ駆動部３１３へ出力される。モータ駆動部３１３は、距離差ΔＬ（ΔＬ´）に基づいてモータ３０４の回転速度を変更する。
【００７３】
ＣＰＵ２１２は、初期位置差、速度差および加速度差の少なくとも一つに基づいてモータ３０４を制御する制御量を決定する。ＣＰＵ２１２は、制御量に基づいてモータ３０４の回転量を制御することにより、エンコーダ信号２１４に対してＢＤ信号３１６を同期させる。
【００７４】
ところで、本実施例では、感光体２１及びモータ３０４の回転運動を直線運動に置き換えた場合を例に説明した。しかし、本発明は、これに限られるものではない。例えば、感光体２１及びモータ３０４の移動距離を導き出し、そのずれ量に基づいて移動量が追従するようにモータ３０４を制御する他の方法を用いてもよい。従って、次の瞬間のそれぞれの移動量を演算する方法は、前述の説明に限られるものではなく、回転運動やエネルギーの関係から導き出すものでもであっても、その他の予測制御であってもよい。
【００７５】
本実施例におけるＣＰＵ２１２の画像形成動作制御は、図４に示す実施例１と同様であるが、Ｓ８の露光工程における制御が実施例１と異なる。以下、図８を参照して、実施例１と異なる点を主に説明する。
【００７６】
図８は、モータ３０４を制御するための加減速信号を生成する動作を示す流れ図である。露光が開始された後、ＣＰＵ２１２は、エンコーダ信号２１４を新規に入力し（Ｓ１０１）、感光体２１とモータ３０４の加速度差Ａｄ−Ａｐを算出する（Ｓ１０２）。次に、ＣＰＵ２１２は、ＢＤ信号３１６を新規に入力し（Ｓ１０３）、感光体２１とモータ３０４の速度差Ｖｄ−Ｖｐを算出する（Ｓ１０４）。さらに、前述した方法で、ＣＰＵ２１２は、初期位置差Ｌｄ０−Ｌｐ０を算出する（Ｓ１０５）。ＣＰＵ２１２は、初期位置差Ｌｄ０−Ｌｐ０に定数Ｇ１を掛け、速度差Ｖｄ−Ｖｐに定数Ｇ２を掛け、加速度差Ａｄ−Ａｐに定数Ｇ３を掛け、それぞれを足して加減速信号３１５を算出し、加減速信号３１５をモータ駆動部３１３へ出力する（Ｓ１０６）。ＣＰＵ２１２は、全ラインの露光を終了したか否かを判断する（Ｓ１０７）。全ラインの露光が終了していない場合（Ｓ１０７のＮＯ）、ＣＰＵ２１２は、Ｓ１０１へ戻り、Ｓ１０１〜Ｓ１０７を実行する。全ラインの露光が終了した場合（Ｓ１０７のＹＥＳ）、露光を終了する。その後、図４のＳ９へ移行して、画像形成が終了したか否かを判断する。
【００７７】
実施例２によれば、感光体２１の回転速度むらが生じたとしても、モータ３０４の回転速度を最適に制御し、理想の走査線間隔で感光体２１の表面上の目標位置を露光することが可能になる。また、実施例２によれば、モータ３０４の回転量の制御を安定して実行することができる。
【実施例３】
【００７８】
以下、実施例３を説明する。実施例３において、実施例１と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例３の画像形成装置１００、ロータリーエンコーダ２０３、光走査装置１０１、ＣＰＵ２１２の画像形成動作制御は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００７９】
実施例３は、距離同期露光制御へ移行するときのエンコーダ信号２１４とＢＤ信号３１６との位相差Ｐの取得方法が実施例１および実施例２と異なる。以下、異なる点を主に説明する。位相差Ｐは、画像の書き出しタイミングや色ずれの精度に関わるため補正することが望ましい。実施例３は、画像形成動作前に取得した位相差Ｐをモータ３０４の回転量の制御へフィードバックする。
【００８０】
図９は、実施例３の初期位相調整のタイミング図である。図９に示すように、距離同期露光制御へ移行するときに位相差Ｐが設定値αより大きい場合、ＣＰＵ２１２は、モータ駆動部３１３へ加減速信号（制御量）３１５を出力して位相差Ｐが設定値α未満になるようにモータ３０４の回転速度を微調整する。ＣＰＵ２１２は、ＢＤ信号３１６毎に算出される位相差ＰをＲＡＭ２１３に保存する。ＣＰＵ２１２は、ＲＡＭ２１３に保存した位相差Ｐに基づき加減速信号３１５を決定する。しかし、モータ３０４への制御タイミング、制御回数および制御量は、ＢＤ信号間の中で任意に行うことも可能である。例えば、図９に示すように、次のＢＤ信号までの間にパルス幅の異なる複数の加減速信号３１５を出力して、位相差Ｐを緩やかに収束させるように制御させることも可能である。
【００８１】
実施例３によれば、エンコーダ信号２１４とＢＤ信号３１６との位相差Ｐを、許容値として予め設定した設定値αよりも小さくすることができる。
【実施例４】
【００８２】
以下、実施例４を説明する。実施例４において、実施例１と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例４の画像形成装置１００、ロータリーエンコーダ２０３、光走査装置１０１、ＣＰＵ２１２の画像形成動作制御は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００８３】
実施例４は、距離同期露光制御へ移行するときのエンコーダ信号２１４とＢＤ信号３１６との位相差Ｐの取得方法が実施例１乃至実施例３と異なる。以下、異なる点を主に説明する。実施例４は、画像形成動作前に取得した位相差Ｐを光源３００へフィードバックする。
【００８４】
図１０は、実施例４の初期位相調整のタイミング図である。ＣＰＵ２１２は、画像形成動作前に取得したエンコーダ信号２１４とＢＤ信号３１６との位相差ＰをＲＡＭ（記憶手段）２１３に保存する。図１０に示すように、画像形成動作前に取得した位相差Ｐを維持するためにエンコーダ信号２１４に対してＢＤ信号３１６を同期させるように、モータ３０４の回転量を制御する。ＣＰＵ２１２は、光源３００から出射される光ビームＬで感光体２１に光書き込みを開始する時期を、位相差Ｐに基づいて制御する。すなわち、画像形成動作時に光源３００の発光開始タイミングを位相差Ｐずらすことで感光体２１への光書き込み位置を調整することが可能である。ただし、感光体２１への光書き込み位置は、ＢＤ信号３１６と発光開始タイミングとの関係でも決まるので、エンコーダ信号２１４とＢＤ信号３１６との位相差Ｐを維持する。
【００８５】
例えば、４ビーム等のマルチビームで走査する場合は、感光体２１への光書き込み位置を細かく調整することが可能である。図１０において、位相差Ｐだけ画像データを移動させて光ビームＬを走査することにより、感光体２１への光書き込み位置を補正することが可能である。
【００８６】
ところで、以上の実施例では、感光体２１の位置に回転多面鏡３０５による露光位置を追従させる制御を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。回転多面鏡３０５の露光位置に感光体２１の位置を追従させるように制御して、感光体２１の表面移動距離Ｌｄと走査距離Ｌｐとを一致させるようにしてもよい。
【００８７】
また、中間転写ベルト１３に対して感光体２１を滑りなく従動させた場合、中間転写ベルト１３の移動距離を検知する検知手段を設けて、検知手段の検知結果に基づいて、回転多面鏡３０５の回転量を制御する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１３・・・中間転写ベルト（中間転写体）
２１・・・感光体
１００・・・画像形成装置
２０３・・・ロータリーエンコーダ（第二信号生成手段）
２１４・・・エンコーダ信号（第二信号）
３００・・・光源
３０４・・・モータ
３０５・・・回転多面鏡
３１２・・・ＢＤセンサ（第一信号生成手段）
３１６・・・ＢＤ信号（第一信号）
Ｌ・・・光ビーム
【図１】
2015212064.tif 000003
【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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