(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段によって回転駆動され、検出マークが設けられた感光体と、
前記感光体を露光するために光源から光ビームを出射し、前記光ビームが前記感光体上を移動するように前記光ビームを走査することによって前記感光体上に画像を形成する画像形成手段と、
前記検出マークまたは前記画像形成手段によって形成されるパターン画像を検出する第１の検出手段と、
前記感光体の回転軸方向において前記第１の検出手段とは異なる位置で前記検出マークまたは前記パターン画像を検出する第２の検出手段と、
前記パターン画像を検出することによって前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段それぞれによって生成される検出信号の生成タイミング差に基づいて前記感光体上に形成される前記画像の向きを調整する調整手段と、
前記検出マークを検出することによって前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段それぞれによって生成される検出信号の生成タイミング差に基づいて、前記パターン画像を検出することによって前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段それぞれによって生成される検出信号の前記生成タイミング差を補正する補正手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出マークは第１の検出マーク及び第２の検出マークを含み、前記第１の検出マークは前記第１の検出手段の検出位置を通過する位置に設けられ、前記第２の検出マークは前記第２の検出手段の検出位置を通過する位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の検出マーク及び前記第２の検出マークは前記回転軸と平行なライン上に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成手段は前記感光体を露光することによって前記感光体上に形成される静電潜像をトナー像として現像する現像手段を有し、
前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段は前記パターン画像として前記感光体上に形成されるトナーパターンを検出する光学式センサであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段は前記パターン画像として前記感光体上に形成される静電潜像パターンを検出する電位センサであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成手段は前記感光体を露光することによって前記感光体上に形成される静電潜像をトナー像として現像する現像手段と前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段を有し、
前記感光体の回転軸方向において、前記第１の検出マーク及び前記第２の検出マークは、前記記録媒体に転写するためのトナー像が形成される領域よりも外側に設けられ、当該領域を挟んで互いに異なる側に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記検出マークは前記感光体上において画像データに基づく静電潜像が形成される感光層の領域とは反射率が異なる領域であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像データに基づいて前記光源から光ビームを出射させる制御手段と、感光体の基準位置を検出するために前記感光体に設けられる基準マークを検出する第３の検出手段を有し、
前記制御手段は、前記パターン画像と前記検出マークとが重ならないように、前記基準マークを検出することによって前記第３の検出手段が検出信号を生成するタイミングに基づいて前記パターン画像を形成する際の前記光源からの前記光ビームの出射タイミングを制御することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成手段は前記光源から前記光ビームを出射させる制御手段を有し、前記制御手段は、前記感光体の回転方向における前記パターン画像の幅が前記検出マークの幅とは異なる幅になるように前記光源を制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記調整手段は、前記パターン画像を検出することによって前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段それぞれによって生成される検出信号の生成タイミング差が所定の時間差になるように前記感光体上における前記光ビームの移動方向を調整する調整手段であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
走査された前記光ビームを前記感光体に導くレンズを有し、
前記調整手段は、前記感光体上における前記光ビームの移動方向を調整するために前記レンズの光軸と平行な軸を中心に前記レンズを回動させるレンズ回動手段を有することを特徴とする請求項１０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、電子写真方式を利用して画像形成を行う画像形成装置に関するものであり、特に画像の傾きを補正する構成を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より電子写真を利用した画像形成装置においては感光体を帯電装置により帯電し、この感光体に画像情報に応じて変調したレーザ光を照射して静電潜像を形成している。そしてこの静電潜像を現像装置によって現像して得たトナー像をシート材等の記録媒体に転写して画像を形成することが行われている。
【０００３】
静電潜像を形成する光ビームの感光体上での移動方向に所定の角度以上の傾きがあると出力された画像に傾きが生じる。また、カラー画像形成装置の場合には各色の画像を重ね合わせたときに各色の画像同士が一致しない、いわゆる色ずれ（位置ずれ）という問題が生じる。
【０００４】
これらの課題に対して、感光体の画像形成領域外の両側に設けられた検出センサを使って感光体上での光ビームの移動方向を検出し、検出結果に基づいて感光体上での光ビームの傾きを補正する画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１によれば、感光体上における光ビームの移動方向の傾きに起因する画質の低下を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６４１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、画像形成装置の組立時に感光体と２つの検出センサの相対位置関係を高精度に調整したとしても、２つの検出センサの相対位置関係が機内昇温の影響等によりズレてしまい、このズレによって光ビームの移動方向の検出精度が低下し、補正精度の低下を招いていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本実施例の画像形成装置は、駆動手段によって回転駆動され、検出マークが設けられた感光体と、前記感光体を露光するために光源から光ビームを出射し、前記光ビームが前記感光体上を移動するように前記光ビームを走査することによって前記感光体上に画像を形成する画像形成手段と、前記検出マークまたは前記画像形成手段によって形成されるパターン画像を検出する第１の検出手段と、前記感光体の回転軸方向において前記第１の検出手段とは異なる位置で前記検出マークまたは前記パターン画像を検出する第２の検出手段と、前記パターン画像を検出することによって前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段それぞれによって生成される検出信号の生成タイミング差に基づいて前記感光体上に形成される前記画像の向きを調整する調整手段と、前記検出マークを検出することによって前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段それぞれによって生成される検出信号の生成タイミング差に基づいて、前記パターン画像を検出することによって前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段それぞれによって生成される検出信号の前記生成タイミング差を補正する補正手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、感光体上における光ビームの移動方向を検出するための第１の検出手段と第２の検出手段との相対位置関係が崩れても感光体上に形成される画像の向きの調整を精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施例にかかる画像形成装置の概略図。
【図２】光走査装置の内部構成及び光走査装置によって露光される感光ドラムを示す概略断面図。
【図３】本実施例にかかる画像形成装置の制御ブロック図。
【図４】本実施例に係る画像形成装置に備えられる感光ドラム及び感光ドラム上の表面電位を検出するための電位センサを示す図。
【図５】光走査装置に備えられるレンズ及びレンズを回動させる構成を示す図。
【図６】電位センサの相対位置変動を示す図。
【図７】走査線の傾き検出方法を示す概念図。
【図８】走査線の傾き検出方法を示す概念図。
【図９】ＣＰＵ３００が傾き補正を行う際に実行する制御フロー。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施例１）
図１は本実施例に係る画像形成装置の一実施形態の模式的断面図である。本実施例ではカラー画像形成装置を例に説明するが、実施の形態はモノクロの画像形成装置でも良い。
【００１１】
図１において、画像形成装置１００には色別に画像を形成する４つの画像形成部（画像形成手段）１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋが配置されている。ここでのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを表している。画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いて画像形成を行う。
【００１２】
画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋには感光体として感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋが備えられている。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの周りには、帯電装置１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３ＢＫ、光走査装置（レーザスキャナ）１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋ、現像装置１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｂｋが設けられている。また、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの周りには、ドラムクリーニング装置１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｂｋが配置されている。光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋは後述するポリゴンミラーやレンズが設置されるための筐体２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｂｋ（設置手段）を備える。
【００１３】
なお、図１に示すように、帯電位置、露光位置、感光ドラム１０２Ｙの回転上流から順に、帯電装置１０３Ｙによる帯電位置、光走査装置１０４による露光位置、電位センサ３０９の検出位置、現像装置１０５による現像位置の順となる。
【００１４】
さらに、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの側端面には、感光ドラムの所定の位置に基準マーク（ホームポジションマーク、以下ＨＰマークとする。）が設けられている。画像形成装置１００にはそのＨＰマークを検出するためのホームポジションセンサ３１１Ｙ、３１１Ｃ、３１１Ｍ、３１１Ｂｋ（以下ＨＰセンサ）が備えられている。また、後述する図４に示すように感光ドラム１０２Ｙの周りには、感光ドラム表面の電位を検出する電位センサ３０９Ｙ、３１０Ｙが備えられている。同様に１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの周りにも、感光ドラム表面の電位を検出する複数の電位センサが備えられている。
【００１５】
感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの下方には無端ベルト状の中間転写ベルト１０７が配置されている。中間転写ベルト１０７は、駆動ローラ１０８と従動ローラ１０９及び１１０とに張架され、画像形成中は図中の矢印方向に回転する。また、中間転写ベルト１０７（中間転写体）を介して、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋに対向する位置には一次転写装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｂｋが設けられている。一次転写装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｂｋは、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋ上のトナー像を中間転写ベルト１０７に転写させる。
【００１６】
また、画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０７上のトナー像を記録媒体Ｓに転写するための二次転写装置１１４、記録媒体Ｓ上のトナー像を定着するための定着装置１１５を備える。
【００１７】
ここでかかる構成を有する画像形成装置１００が実行する画像形成プロセスを説明する。各画像形成部における画像形成プロセスは同一であるため、画像形成部における画像形成プロセスは、画像形成部１０１Ｙを用いて説明し、画像形成部１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋにおける画像形成プロセスについては説明を省略する。
【００１８】
まず画像形成部１０１Ｙの帯電装置により感光ドラム１０２Ｙを帯電する。画像データに基づいて後述する光源から出射されるレーザ光（光ビーム）は、後述するポリゴンミラーによって偏向され、レーザ光のスポットは帯電された感光ドラム１０２Ｙ（感光体上）を移動（走査）する。これによって、感光ドラム１０２Ｙ上の主走査方向（感光ドラム１０２Ｙの回転軸方向）に静電潜像が形成される。また、露光中、感光ドラム１０２Ｙは回転しているため、レーザ光の走査が繰り返されることにより感光ドラム１０２Ｙの副走査方向（感光ドラム１０２の回転方向）にも静電潜像が形成される。その後、該静電潜像は現像装置１０５Ｙによってイエローのトナー像として現像される。
【００１９】
各画像形成部の感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋ上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はそれぞれ、一次転写装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｂｋによって中間転写ベルト１０７に転写される。これによって中間転写ベルト１０７上で各色のトナー像が重ね合わされる。
【００２０】
中間転写ベルト１０７に４色のトナー像の転写が終了すると、中間転写ベルト１０７上の４色トナー像は二次転写装置１１４にて、手差し給送カセット１１６または給紙カセット１１７から二次転写位置に搬送されてきた記録媒体Ｓ上に転写（二次転写）される。この記録媒体Ｓは、手差し給送カセット（マルチ・パーパス・トレイ）１１７内の給送ローラ及び搬送ローラ、レジストローラにより中間転写ベルト１０７上のトナー像の移動タイミングに合わせるように搬送される。そして、二次転写が終了した記録媒体Ｓ上のトナー像は定着装置１１５で加熱定着され、排紙部１１８に排紙され、記録媒体Ｓ上にフルカラー画像が得られる。
【００２１】
なお、転写が終了したそれぞれの感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋは、ドラムクリーニング装置１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｂｋによって残留トナーを除去され、引き続き行われる画像形成に備えられる。
【００２２】
次に、図２を用いて光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋについて説明する。なお、各光走査装置の構成は同一であるので、色を示す添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋを省略する。図２は、光走査装置１０４の筐体内部に収容された部材と光走査装置に対応する感光ドラム１０２を平面状に展開して模式的に表した斜視図である。
【００２３】
光走査装置１０４には、レーザ光（光ビーム）を出射する光源２０１（例えば、半導体レーザ）が筐体２００に取り付けられている。図２では、筐体２００の一部分のみが図示されているが、筐体２００は、図１に示される光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋの外枠に相当し、内部には、光源２０１、以下で説明するポリゴンミラー２０３、ポリゴンミラー駆動部であるところのポリゴンミラー駆動モータ２０７、及び各種レンズが収容される。光源２０１には、レーザ光を平行光に変換させるコリメータレンズ、開口絞りが内蔵されている。光源２０１から出射されたレーザ光は、その光路上に配置された所定の屈折力を有するシリンドリカルレンズ２０２を通過し、ポリゴンミラー２０３によって偏向され、レーザ光は走査光となる。ポリゴンミラー２０３によって走査光とされたレーザ光は、トーリックレンズ２０４、結像レンズ２０５によって感光ドラム１０２上に導かれる。なお、図２では説明を簡易にするためにポリゴンミラー２０３によって偏向されたレーザ光を感光ドラム１０２に向けて反射させる折り返しミラーの説明を省略する。
【００２４】
感光ドラム１０２には、回転駆動されるポリゴンミラー２０３に偏向された半導体レーザ２０１から放射されるレーザ光のスポットが感光ドラム１０２上を移動する（主走査）。感光ドラム１０２は回転駆動されており、主走査を折り返すことで副走査方向（感光ドラムの回転方向）に画像書き込みが行われる。
【００２５】
図２に示すように、画像形成装置１００または光走査装置１０４にはレーザ光検出手段であるところのＢｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ２０６（以下ＢＤ２０６とする。）が備えられている。ＢＤ２０６は、感光ドラム１０２の画像形成領域外に相当する位置に設置され、反射されたレーザ光を検出することで、走査タイミング信号（ＢＤ信号）を生成する。ＢＤ信号に基づいて１走査周期内において光源２０１からレーザ光を出射させるタイミングが制御される。
【００２６】
図３は画像形成装置１００の制御ブロックを示す図である。画像形成装置１００に備えられる各ユニットはＣＰＵ３００によって制御されるものとする。ＲＯＭ３０１、ＲＡＭ３０２などのメモリには制御プログラム、制御データが記憶されており、ＣＰＵ３００は制御プログラム及び制御データに基づいて画像形成装置のシーケンス制御を行う。
【００２７】
ＣＰＵ３００は、制御プログラム及び制御データに基づいて帯電装置１０３、現像装置１０５、一次転写装置１１１、中間転写ベルト１０７、二次転写装置１１４等を備える転写装置３１３を制御する。また、ＣＰＵ３００は、レンズ回動手段であるところのレンズ駆動モータドライバ３０３に制御信号を送信することによってレンズ駆動モータ３０４を駆動し、それによって結像レンズ２０５の位置を調整する。また、感光ドラム駆動モータドライバ３０５に制御信号を送信することによって感光ドラム駆動モータ３０６を駆動し、画像形成時に感光ドラムが所定の回転速度で回転するように加減速制御、定速制御を実行する。
【００２８】
ＣＰＵ３００は、画像データに基づく制御信号をレーザドライバ３０７に送信することによって光源２０１から光ビームを出射させる。また、ポリゴンミラー駆動モータドライバ３０８に制御信号を送信することによってポリゴンミラー駆動モータ２０７を駆動し、ポリゴンミラー２０３が所定の回転速度で回転するように制御する。ＣＰＵ３００は、ポリゴンミラー２０３の回転速度の制御はＢＤ２０６からＣＰＵ３００に入力されるＢＤ信号の周期と参照周期データとを比較し、ＢＤ信号の周期と参照周期と比較結果に基づいて、ポリゴンミラー駆動モータドライバ３０８に制御信号を送信する。
【００２９】
画像形成装置１００には、後述する第１の電位センサ３０９、第２の電位センサ３１０、ホームポジションセンサ（ＨＰセンサ）３１１、備えられている。第１の電位センサ３０９、第２の電位センサ３１０、ＨＰセンサ３１１からはそれぞれ検出信号がＣＰＵ３００に送信される。ＣＰＵ３００は、それぞれのセンサが検出信号を生成したことを検出信号がＣＰＵ３００に入力されたことによって認識する。
【００３０】
画像形成装置１００には所定の周波数のクロック信号を生成する水晶発振器３１２が備えられており、ＣＰＵ３００にはその基準クロック信号が入力される。ＣＰＵ３００は基準クロック信号に応じて各種の制御を実行する。
【００３１】
画像形成装置１００は、感光ドラム１０２上にパターン画像として静電潜像パターンまたはトナーパターンを形成し、そのパターン画像を第１の電位センサ３０９、第２の電位センサ３１０によって検出することによって走査線の傾き（感光ドラム上における光ビームの移動方向）を検出する。
【００３２】
図４（ａ）は、感光ドラム１０２を示す図である。感光ドラム１０２の表面には感光層４００が真空成膜や塗布により形成されている。また、図４（ａ）に示すように、感光ドラム１０２には第１の検出マーク４０１、第２の検出マーク４０２が設けられている。検出マークに関して詳細は後述する。さらに、帯電された感光ドラム１０２をレーザ光によって露光することによって感光ドラム１０２上にはパターン画像として第１の静電潜像パターン４０３、第２の静電潜像パターン４０４が形成される。なお、第１の静電潜像パターンと第２の静電潜像パターンは感光ドラム上において同一走査中に形成されていても良い。
【００３３】
図４（ｂ）及び（ｃ）は画像形成装置１００に備えられる感光ドラム１０２及び感光ドラム１０２上の表面電位を検出するための第１の電位センサ３０９、第２の電位センサ３１０、ＨＰセンサ３１１を示す概略図である。図４（ｂ）は、感光ドラムの回転軸方向において第１の検出マーク４０１及び第２の検出マーク４０２が画像形成領域上に設けられた画像形成装置の一例を示す図である。図４（ｃ）は、感光ドラムの回転軸方向において第１の検出マーク４０１及び第２の検出マーク４０２が画像形成領域の外側に設けられた画像形成装置の一例を示すである。図４（ｂ）の構成を採用することによって感光ドラムの回転軸方向のサイズを抑制することができるため、図４（ｃ）の構成に比べて装置を小型化することができる。一方、図４（ｃ）の構成であれば、検出マークを避けて画像を形成する制御が不要であるため、図４（ｂ）の構成に比べて画像形成時の制御を簡易にすることができる。
【００３４】
図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、感光ドラム１０２近傍には、感光ドラム１０２表面の電位を検出するための第１の電位センサ３０９、第２の電位センサ３１０が設けられている。第１の電位センサ３０９、第２の電位センサ３１０は感光ドラム１０２の回転方向においてレーザ光が感光ドラム１０２に照射される照射位置よりも下流側、現像装置１０５よりも上流側に設けられており（図１参照）、感光ドラム１０２表面から僅かに（数μｍ〜数十μｍ）離間して設置されている。第１の電位センサ３０９は感光ドラム１０２の回転軸方向において感光ドラムの一端側に設けられ、第２の電位センサ３１０はもう一方の端部側に設けられている。
【００３５】
感光ドラム１０２には、図４（ｂ）に示すように、基準位置を検出するためのホームポジションマーク（基準マーク、以下ＨＰマーク４０５）が設けられている。ＨＰマーク４０５は感光ドラム１０２の側端面に設けられており、画像形成装置１００にはＨＰマークを検出するための第３の検出手段であるところのＨＰセンサ３１１が設けられている。ＨＰマーク４０５がＨＰセンサ３１１の検出位置を通過することによってＨＰセンサはＨＰ信号をＣＰＵ３００に出力する。
【００３６】
図４（ｂ）に示すように、静電潜像パターン４０３（第１のパターン画像）は第１の電位センサ３０９に対応する位置に、静電潜像パターン４０４（第２のパターン画像）は第２の電位センサ３１０の検出位置に対応する位置に形成される。感光ドラム１０２の回転中に第１の電位センサ３０９の検出位置を通過する第１の静電潜像パターン４０３と第２の電位センサ３１０の検出位置を通過する第２の静電潜像パターン４０４は単数または複数回の同一走査周期中に形成される。
【００３７】
それぞれの電位センサから出力される信号はＣＰＵ３００に入力される。静電潜像パターン４０３、４０４は露光される領域であるため帯電電位と異なる電位を有する領域となる。そのため、第１の静電潜像パターン４０３が第１の電位センサ３０９、第２の静電潜像パターン４０４が第２の電位センサ３１０の検出位置を通過する場合、第１の電位センサ３０９及び第２の電位センサ３１０からは帯電電位領域が検出位置を通過している場合と異なる波形のアナログ信号が出力される。
【００３８】
ＣＰＵ３００は、第１の静電潜像パターン４０３、第２の静電潜像パターン４０４が電位センサの検出位置を通過したことに応じて第１の電位センサ３０９及び第２の電位センサ３１０それぞれによって生成される検出信号（パルス信号）の生成タイミング差に基づいて走査線の傾きを検出する。例えば、走査線に傾きがない場合には、パルスの生成タイミングに差は生じない。一方、走査線の傾きがある場合には、同一走査周期で形成される第１の静電潜像パターン４０３、第２の静電潜像パターン４０４がそれぞれに対応する電位センサを通過タイミングが異なるためパルスの生成タイミングに差が生じる。ＣＰＵ３００は、その生成タイミング差から走査線の傾き補正量を求め、補正量に基づいて走査線の傾きが低減されるように走査線の傾き調整手段であるところのレンズの位置を調整するレンズ駆動モータドライバ３０３を制御する。
【００３９】
なお、本実施例では電位センサを用いて走査線の傾き検出、及び後述する電位センサの相対位置検出を行う構成を例に説明するが、同様の検出を光学式センサを用いて行っても良い。光学式センサを用いた場合、感光ドラム１０２上にはパターン画像として静電潜像パターンではなくトナーパターン（可視像）が形成される。その場合、検出マーク４０１、４０２は感光ドラム１０２の感光層とは異なる光反射率を有するマークとして感光ドラム上に設けられる。
【００４０】
走査線の傾き検出について説明する。ＣＰＵ３００は、ＨＰセンサ３１１がＨＰ信号を検出したことに応じて内部カウンタによって基準クロック信号のカウントを開始する。そして、ＣＰＵ３００は、第１の電位センサ３０９がパルス信号を生成したことに応じてカウント値ＣＮＴ３をＲＡＭ３０２に記憶させ、第２の電位センサ３１０がパルス信号を生成したことに応じてカウント値ＣＮＴ４をＲＡＭ３０２に記憶させる。ＣＰＵ３００は、（数式１）ＣＮＴ＝ＣＮＴ３−ＣＮＴ４に基づいて走査線の傾きを検出する。本実施例では、図４（ａ）において走査線が右肩上がりの場合を正の傾きとして、右肩下がりの場合を負の傾きとする。
【００４１】
次に、走査線の傾き補正を行うための構成及び傾き補正動作を説明する。図５（ａ）は、走査線の傾き補正を行うために、結像レンズ２０５の位置補正を行う駆動部の構成を説明する図である。
【００４２】
図５（ａ）において、５０１はステッピングモータ、５０２はリードスクリュー状のモータ軸、５０３は結像レンズ２０５を押すためのヘッド、５０４はヘッドのステー、５０５はステーの直進動作を保証するポール、５０６は結像レンズ２０５をヘッド５０３側へ付勢するためのばね、５０７は結像レンズ２０５回動時の回転支点である。
【００４３】
以下、この駆動部の動作を説明する。ステッピングモータ５０１が所定の回転数、もしくは所定の角度回転することでリードスクリュー５０２によってステー５０４が押され、ポール５０５に沿ってステー５０４が上下し、ステー５０４に取り付けられたヘッド５０３によって結像レンズ２０５が押され、回転支点５０７を中心に結像レンズ２０５が回動する。この時、結像レンズ２０５はばね５０６とヘッド５０３によって保持されながら回動を行い、ヘッド５０３の移動が停止した位置においてばね５０６によって固定される。図示した回転支点５０７を中心に結像レンズ２０５が動く事により、画像形成部における画像位置は後述する図５（ｂ）に示す様に回転支点５０７（結像レンズ２０５の光軸に平行な軸）を中心として調整が可能となる。このため、位置ずれ量分を補正する様に結像レンズ２０５の位置を変えることによって、所望の位置に光走査が行われる様にし、画像の傾きによる色ずれを補正する。
【００４４】
図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した結像レンズ２０５を動かした時の走査線の傾き変化を説明する図である。結像レンズ２０５が図５（ａ）の５１１に示す位置にあるときには、走査線の傾きは図５（ｂ）の５２１に示す角度になる。結像レンズ２０５が図５（ａ）の５１２に示す位置にあるときには、走査線の傾きは図５（ｂ）の５２２に示す角度になる。結像レンズ２０５が図５（ａ）の５１３に示す位置にあるときには、走査線の傾きは図５（ｂ）の５２３に示す角度になる。結像レンズ２０５の位置を適切な位置にすることで、色ずれが生じないように走査線の傾きを補正することができる。
【００４５】
ＣＰＵ３００は、レンズ駆動モータドライバ３０３に走査線の傾き方向（正負のいずれの傾きであるか）とカウント値に基づく駆動角度に対応する制御信号をレンズ駆動モータドライバ３０３に送信する。
【００４６】
なお、走査線の傾き補正方法はこれに限られるものではない。例えば、特開平０６−１８３０５６号公報に示されるように、光走査装置にポリゴンミラーによって偏向された光を感光ドラムに導く反射ミラーが備えられている装置は、反射ミラーの位置を調整することによって走査線の傾き補正を行うことができる。また、特開２００７−２７９２３８号公報に示されるように、記録媒体への画像形成を行う際に補正量に基づいて各走査周期で用いられる画像データを補正することによって、感光ドラム上での走査線の傾きは補正されないが、感光ドラム上に形成される画像の傾きを補正することができる。即ち、画像の形成向きを理想の画像の形成向きに近づけることができる。
【００４７】
ここで、静電潜像パターンの検出またはレーザ光の検出による走査線の傾きを補正する方法における課題について説明する。画像形成時の各種駆動モータの発熱によって電位センサが取り付けられる画像形成装置の内部が昇温する。それに伴い、画像形成装置の筐体が熱膨張（変形）し、電位センサの位置が変動し、それによって２つの電位センサの相対位置関係が崩れる。また、振動等による電位センサの位置変動も２つの電位センサの相対位置関係を崩す一つの要因となる。
【００４８】
図６（ａ）は２つの電位センサが理想的な位置関係にある場合の図を示している。図６（ａ）に示すように、第１の電位センサ３０９及び第２の電位センサ３１０は、両センサが一点鎖線上に位置するように装置組み立て時に調整される。この状態が維持されれば、第１の電位センサ３０９と第２の電位センサ３１０が静電潜像パターンを検出した場合のパルス生成タイミングは同時となる。それに対して、図６（ｂ）に示すように感光ドラムの回転方向に関して第１の電位センサ３０９と第２の電位センサ３１０の相対位置関係が崩れる場合がある。その場合、図６（ｂ）に示すように本来走査線の傾きが生じていないにも拘わらず、静電潜像パターンを検出することに応じて両電位センサが生成するパルスの生成タイミングに差が生じてしまう。ＣＰＵ３００は本来傾き補正をするべきではないにも関わらず、パルス生成タイミング差を補正するように走査線の傾き補正制御を実行してしまい、その結果走査線の傾きが増大してしまう。
【００４９】
このような課題に対して本実施例の画像形成装置１００では、感光ドラム１０２に検出マーク（第１の検出マーク４０１、第２の検出マーク４０２）を設け、その検出マークを検出したことに応じて第１の電位センサ３０９及び第２の電位センサ３１０それぞれが生成するパルスの生成タイミング差から第１の電位センサ３０９と第２の電位センサ３１０の相対的な位置関係のずれを検出する。そして、その生成タイミング差と第１の静電潜像パターン４０３、第２の静電潜像パターン４０４を検出することによって両電位センサが生成する検知信号に含まれるパルスの生成タイミング差を検出する。この生成タイミング差を両電位センサの相対位置関係のずれによって補正する。それによって、両電位センサの相対位置のずれが除かれたデータに基づいて走査線の傾き補正（又は画像の傾き補正）を行うことができるため、画像の傾きを抑制することができる。
【００５０】
図４に戻って上記検出マークについて説明する。感光ドラム１０２の表面には感光層４００が真空成膜や塗布により形成されている。また、感光層４００に含まれるように第１の検出マーク４０１、第２の検出マーク４０２が感光ドラム１０２の回転軸方向の両端側に形成されている。この第１の検出マーク４０１、第２の検出マーク４０２は感光層４００の領域内であるが、感光層が形成されておらず、感光ドラム１０２の導電性の基材が露出している。感光ドラム１０２は電気的に接地されているので、帯電装置１０により帯電処理されても、第１の検出マーク４０１、第２の検出マーク４０２の領域の電位はゼロである。感光ドラム１０２を製造する際に、第１の検出マーク４０１、第２の検出マーク４０２に相当する位置をマスクした状態で感光ドラム表面に感光層４００を形成することにより、第１の検出マーク４０１、第２の検出マーク４０２を形成する。第１の検出マーク４０１、第２の検出マーク４０２は感光ドラム１０２の回転軸と平行なライン上（図４（ａ）の一点鎖線上）に位置するように形成される。
【００５１】
上述した通り、感光ドラム１０２には基準位置を検出するためのＨＰマーク４０５が設けられている。ＨＰマーク４０５がＨＰセンサ３１１の検出位置を通過することによってＨＰセンサ３１１はＨＰ信号をＣＰＵ３００に出力する。なお、ＨＰマーク４０５は、ＨＰ信号の生成タイミングが両電位センサによって生成される検出信号の生成タイミングと異なるタイミングになるように感光ドラム１０２に設けられる。
【００５２】
なお、ＣＰＵ３００は回転している感光ドラム１０２上において検出マークと重ならない位置に静電潜像パターン４０３、４０４が形成されるように光源２０１を制御する。ＣＰＵ３００は、静電潜像パターン４０３、４０４を形成するための光源からレーザ光を出射させるタイミングはＨＰ信号が生成されてから所定の時間後に形成されるように光源２０１を制御する（図７（ｂ）及び図８（ｂ）の駆動信号のタイミングを参照）。この所定の時間は、感光ドラム１０２の径及び画像形成時の感光ドラム１０２の回転速度に基づいて決定されるものである。
【００５３】
ＣＰＵ３００は、検出マークと静電潜像パターンとを同一の電位センサで検出する構成であるため、パルス信号がどちらを検出したことによって生成されたものであるかを区別する必要がある。そこで、感光ドラム１０２の回転方向における検出マークの幅と静電潜像パターンの幅を異ならせている。例えば、光源が２つの発光素子を有する半導体レーザで、検出マークの幅が１０００走査線分の幅で合ったとすると、静電潜像パターンは２５０回の走査（５００走査線分）で形成する。感光ドラム１０２の回転速度が一定であれば、検出マークを検出した場合と静電潜像マークを検出した場合とで電位センサから出力されるパルス幅が異なるようになる。ＣＰＵ３００は、その異なるパルス幅から電位センサから出力されるパルスが検出マークに対応するパルスなのか静電潜像パターンに対応するパルスなのかを判定する。本実施例では、（検出マークの幅）＞（静電潜像パターンの幅）の関係にしているが、（検出マークの幅）＜（静電潜像パターンの幅）の関係でも良い。
【００５４】
ＣＰＵ３００はＨＰセンサ３１１がＨＰ信号を生成したことに応じて基準クロック信号のカウントを開始する。そして、ＣＰＵ３００は、第１の検出マーク４０１を検出した第１の電位センサ３０９が出力したパルスの立ち上がりに応じて内部カウンタのカウント値ＣＮＴ１をＲＡＭ３０２に記憶する。同様に、第２の検出マーク４０２を検出することによって第２の電位センサ３１０から出力されるパルスがＣＰＵ３００に入力されたことに応じて内部カウンタのカウント値ＣＮＴ２をＲＡＭ３０２に記憶する。このとき、ＣＮＴ１とＣＮＴ２との差分が両電位センサの感光ドラム回転方向の相対位置関係を表す。即ち、ＣＮＴ１とＣＮＴ２との差分カウント値が「０」の場合、相対位置関係にずれが生じていないことになる。また、ＣＮＴ１−ＣＮＴ２＜０の場合、第１の電位センサ３０９が第２の電位センサ３１０よりも感光ドラム回転方向において上流側に位置していることになる。また、ＣＮＴ１−ＣＮＴ２＞０の場合、第１の電位センサ３０９が第２の電位センサ３１０よりも感光ドラム回転方向において下流側に位置していることになる。
【００５５】
ＣＰＵ３００は、第１の電位センサ３０９が静電潜像パターンを検出することによってパルス信号を生成したことに応じて内部カウンタのカウント値ＣＮＴ３をＲＡＭ３０２に記憶する。同様に、第２の電位センサ３１０が静電潜像パターンを検出することによってパルス信号を生成したことに応じて内部カウンタのカウント値ＣＮＴ４をＲＡＭ３０２に記憶する。そして、ＣＰＵ３００は以下の計算式に基づいて走査線の傾き方向及び走査線の傾きに対応するカウント値ＣＮＴを算出する。
（数式２）  ＣＮＴ＝（ＣＮＴ３−ＣＮＴ４）−（ＣＮＴ１−ＣＮＴ２）
【００５６】
図７は、第１の電位センサ３０９が第２の電位センサ３１０よりも感光ドラム１０２回転方向上流側に位置し、走査線の傾きが右肩下がりの場合の走査線の傾き検出を説明するための概念図である。図７（ａ）に示すように、走査線の傾きは右肩下がりなので、静電潜像パターン４０３は静電潜像パターン４０４よりも感光ドラム回転方向において先行して形成される。
【００５７】
図８は、第１の電位センサ３０９が第２の電位センサ３１０よりも感光ドラム１０２回転方向下流側に位置し、走査線の傾きが右肩上がりの場合の走査線の傾き検出を説明するための概念図である。図８（ａ）に示すように、走査線の傾きは右肩上がりなので、静電潜像パターン４０４は静電潜像パターン４０３よりも感光ドラム回転方向において先行して形成される。
【００５８】
図７（ｂ）、図８（ｂ）において、ＨＰセンサ３１１からＨＰ信号（ＨＰセンサ出力）が出力されたことに応じてＣＰＵ３００は基準クロックのカウントを開始する。そして、ＣＰＵ３００は、第１の電位センサ３０９が検出マーク４０１に対するパルス４０１’を生成したことに応じてカウント値ＣＮＴ１をＲＡＭ３０２に記憶する。また、ＣＰＵ３００は、第１の電位センサ３０９が静電潜像パターン４０３に対するパルス４０３’を生成したことに応じてカウント値ＣＮＴ３をＲＡＭ３０２に記憶する。
【００５９】
ＣＰＵ３００は、第２の電位センサ３１０が検出マーク４０２に対するパルス４０２’を生成したことに応じてカウント値ＣＮＴ２をＲＡＭ３０２に記憶する。また、ＣＰＵ３００は、第２の電位センサ３１０が静電潜像パターン４０４に対するパルス４０４’を生成したことに応じてカウント値ＣＮＴ４をＲＡＭ３０２に記憶する。
【００６０】
図７（ｂ）において、ここではそれぞれのカウント値を便宜的にＣＮＴ１＝５、ＣＮＴ２＝８、ＣＮＴ３＝１２、ＣＮＴ４＝１８とする。これらのカウント値を（数式２）に代入すると、
（数式３）  ＣＮＴ＝（ＣＮＴ３−ＣＮＴ４）−（ＣＮＴ１−ＣＮＴ２）＝−３
となる。このＣＮＴ＝−３（時間差）が走査線の傾き量に対応したカウント値である。即ち、走査線は右肩下がりの傾きをもっており、｜−３｜に対応する量だけ傾いていることになる。
【００６１】
図８（ｂ）において、ここでは便宜的にＣＮＴ１＝８、ＣＮＴ２＝５、ＣＮＴ３＝２０、ＣＮＴ４＝１２とすると、
（数式４）ＣＮＴ＝（ＣＮＴ３−ＣＮＴ４）−（ＣＮＴ１−ＣＮＴ２）＝＋５
となる。このＣＮＴ＝５が走査線の傾き量に対応したカウント値である。即ち、走査線は右肩下がりの傾きをもっており、｜＋５｜に対応する量だけ傾いていることになる。
【００６２】
ＣＰＵ３００は、このカウント値ＣＮＴにドラムの回転速度に対応する係数を乗算した結果を傾き補正量とする、或いはカウント値ＣＮＴに傾き補正量を対応させた補正テーブルを用いて走査線の傾き補正量を得る。ＣＰＵ３００はこの傾き補正量（駆動モータ制御量）に応じて上述のレンズ駆動モータドライバ３０３を制御する。
【００６３】
続いて、図９を用いてＣＰＵ３００が傾き補正を行う際に実行する制御フローについて説明する。
【００６４】
ＣＰＵ３００は、傾き補正を所定のタイミングで実行する。所定のタイミングとは、画像形成装置の電源がＯＮされた場合、装置がスリープ状態から復帰する場合、ユニット交換された場合、累積画像形成枚数が所定枚数に達した場合、連続画像形成枚数が所定枚数に達した場合、画像形成装置内の温度が所定温度以上変動した場合のうち少なくとも１つのタイミングである。また、ユーザの指示に応じてＣＰＵ３００が傾き補正を実行するようにしてもよい。なお、傾き補正は感光ドラムが一定速度で回転している場合に行われる。
【００６５】
まず、ＣＰＵ３００は帯電装置を制御し、感光ドラム１０２を帯電させる（ステップＳ９０１）。その後、ＨＰ信号が生成されたことに応じて基準クロックのカウントを開始する（ステップＳ９０２）。また、ＨＰ信号が生成されたことに応じて静電潜像パターンを形成するためにレーザドライバ３０７を制御する（ステップＳ９０３）。続いて、ＣＰＵ３００は基準クロック信号のカウント値から上記のＣＮＴ１、ＣＮＴ２を得てＲＡＭ３０２に記憶させる（ステップＳ９０４）。
【００６６】
ステップＳ９０４の後、ＣＰＵ３００は（数式２）に基づいて走査線の傾き量に対応するカウント値を算出し（ステップＳ９０５）、ステップＳ９０５で求めたカウント値から傾き補正量を求める（ステップＳ９０６）。そして、ＣＰＵ３００は傾き補正量に基づいてレンズ駆動モータドライバ３０３を駆動し（ステップＳ９０７）、傾き補正を終了させる。
【００６７】
以上説明した構成により、電位センサ間の相対位置関係を検出し、その検出結果を走査線の傾き補正に反映させることによって電位センサ間の相対位置関係が初期状態からずれたとしても高精度の走査線の傾き補正を行うことができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０２  感光ドラム
３００  ＣＰＵ
３０９  第１の電位センサ
３１０  第２の電位センサ
４０１  第１の検出マーク
４０２  第２の検出マーク
【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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