(57)【要約】【課題】  バーコード等によるデータ保持に比較し、作業効率を向上させることができる露光装置、その露光装置を備える画像形成装置、その露光装置に使用される調整装置を提供する。【解決手段】  この露光装置は、露光装置に固有の特性データを保持するデータ保持手段４１と、特性データを使用して露光装置の露光位置および露光タイミングを補正する露光制御手段へ特性データを入力する読み取り手段と無線通信する通信手段４２とを備える。この露光装置は、読み取り手段に、通信手段４２を介してデータ保持手段４１が保持する特性データを読み取らせる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光により感光体上に潜像を形成する露光装置であって、
前記露光装置に固有の特性データを保持するデータ保持手段と、
前記特性データを使用して前記露光装置の露光位置および露光タイミングを補正する露光制御手段へ該特性データを入力する読み取り手段と無線通信する通信手段とを含み、
前記読み取り手段に、前記通信手段を介して前記データ保持手段が保持する前記特性データを読み取らせる、露光装置。
【請求項２】
前記特性データは、基準色である１つの色に対する他の各色の、露光タイミングのずれ、主走査方向の露光位置のずれ、副走査方向の露光位置のずれ、倍率のずれを補正するために使用される、前記基準色の露光位置データおよび露光タイミングデータを含む、請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記露光位置データは、主走査方向に複数に区分された各領域における露光位置データと、前記各領域における前記基準色に対する前記他の各色の位置ずれ量データとを含み、前記露光タイミングデータは、前記露光装置が備える２つのレーザ光検出手段によって検出されるレーザ光の時間差データと、前記レーザ光検出手段が前記レーザ光を検出してから前記露光制御手段が前記露光装置に対して画像信号を出力するまでの時間データとを含む、請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記特性データは、前記露光装置の識別データを含む、請求項１に記載の露光装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の露光装置と、前記露光装置に固有の特性データを使用して該露光装置の露光位置および露光タイミングを補正し、該露光装置に対して画像信号を出力する前記露光制御手段と、前記露光制御手段からの前記特性データの取得要求に応答して、前記通信手段と無線通信することにより、前記データ保持手段から前記特性データを読み取り、前記特性データを前記露光制御手段へ入力する読み取り手段とを含む、画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置は、前記通信手段と無線通信することにより、前記特性データを前記データ保持手段に書き込み保持させる書き込み手段と、位置ずれを補正するために形成されるパターンを検出するパターン検出手段とを含み、前記パターン検出手段により検出した前記パターンから、前記基準色に対する前記他の各色の位置ずれ量を算出し、前記位置ずれ量から得られる特性データを前記書き込み手段により書き込み、前記データ保持手段が保持する前記特性データを更新させる、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記データ保持手段は、ＲＦタグであり、前記ＲＦタグは、前記画像形成装置内の前記露光装置以外の他の装置にも取り付けられていて、前記読み取り手段および前記書き込み手段は、前記他の装置に取り付けられている前記ＲＦタグからデータを読み取り、前記他の装置に取り付けられている前記ＲＦタグへデータを書き込むことが可能である、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記特性データを診断するサーバからの該特性データの取得要求に応答して、前記読み取り手段により前記特性データを読み出させ、該特性データを前記サーバに送信する送信手段をさらに含む、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の露光装置に固有の特性データを生成し、前記露光装置に保持させるために使用される調整装置であって、
前記露光装置から出射されるレーザ光を受光する受光手段と、
前記レーザ光の受光位置および受光タイミングから、前記露光装置に固有の前記特性データを生成するデータ生成手段と、
前記露光装置が備える通信手段と無線通信することにより、前記特性データを前記露光装置が備えるデータ保持手段に書き込み保持させる書き込み手段とを含む、調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特性データを保持する露光装置、その露光装置を備える画像形成装置、その特性データを得、露光装置に保持させるために使用される調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を感光体に露光し、感光体上に潜像を形成し、それを現像、転写、定着させることにより、記録紙上に画像を形成させる、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置が提供されている。この画像形成装置としては、図１に示すようなカラー画像形成装置を例示することができる。
【０００３】
図１に示す画像形成装置は、搬送ベルト２に沿って画像形成部が直列に並んだタンデム方式のカラー画像形成装置である。画像形成部は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）といった異なる各色の画像をそれぞれ形成するために、各色に対してそれぞれ設けられ、記録紙１を搬送する搬送ベルト２に沿って一列に配置される。
【０００４】
搬送ベルト２は、一方が駆動ローラで、他方が従動ローラである搬送ローラ３、４間に張架されており、搬送ローラ３、４の回転により回転駆動される。搬送ベルト２の下部には、記録紙１が収納された給紙トレイ５が設けられる。記録紙１に画像を形成する場合、給紙トレイ５に収納された記録紙１のうち最上部にある記録紙１が給紙され、静電吸着によって搬送ベルト２上に吸着され、直列に並ぶ画像形成部へ向けて搬送される。
【０００５】
図１に示す画像形成装置は、記録紙１の給紙側からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で画像を形成する画像形成部が配置されている。画像形成部はそれぞれ、感光体６、帯電ユニット７、露光装置８、現像ユニット９、感光体クリーナ１０から構成されている。図１では、各色に対して画像形成部が設けられ、それらを区別するために、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを符号に付記している。
【０００６】
まず、帯電ユニット７が感光体６の表面を一様に帯電し、露光装置８が各色に対応したレーザ光を露光し、感光体６上に静電潜像を形成する。現像ユニット９は、静電潜像を現像、すなわち感光体６上にトナーを付着させ、感光体６上にトナー像を形成する。感光体６は、搬送ベルト２の移動に伴って回転し、感光体６上に形成されたトナー像は、搬送ベルト２上に吸着された記録紙１上に、転写ユニット１１によって転写され、単色の画像が形成される。トナー像の転写が終了した感光体６は、感光体クリーナ１０によって表面に残留するトナーが除去され、次の画像形成に備える。
【０００７】
このようにして、画像形成部は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を重ね合せて転写し、記録紙１上にカラー画像を形成する。この時点では、各トナーが記録紙１上に載った状態であるため、搬送ベルト２から剥離し、定着器１２へ送り、記録紙１に定着させる。記録紙１への定着後、排紙される。なお、図１には、パターンを検出するための検知センサ１３、１４も示されている。次に、この画像形成装置に用いることができる露光装置８を、図２を参照して説明する。
【０００８】
露光装置８は、レーザダイオード（ＬＤ）ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋと、シリンダレンズ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋと、反射ミラー１７Ｙ、１７Ｋと、ポリゴンミラー１８と、ｆθレンズ１９ＹＭ、１９ＣＫと、第１ミラー２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと、シリンダミラー２１ＹＭ、２１ＣＫ、２２ＹＭ、２２ＣＫと、センサ２３ＹＭ、２３ＣＫ、２４ＹＭ、２４ＣＫとから構成されている。
【０００９】
ＬＤユニット１５Ｙ、１５Ｋから出射されたレーザ光は、シリンダレンズ１６Ｙ、１６Ｋを通り、反射ミラー１７Ｙ、１７Ｋによってポリゴンミラー１８の下方面に入射し、ポリゴンミラー１８が回転することにより偏向されて、ｆθレンズ１９ＹＭ、１９ＣＫを通り、第１ミラー２０Ｙ、２０Ｋによって折り返される。
【００１０】
一方、ＬＤユニット１５Ｍ、１５Ｃから出射されたレーザ光は、シリンダレンズ１６Ｍ、１６Ｃを通り、ポリゴンミラー１８の上方面に入射し、ポリゴンミラー１８が回転することにより偏向されて、ｆθレンズ１９ＹＭ、１９ＣＫを通り、第１ミラー２０Ｍ、２０Ｃによって折り返される。
【００１１】
矢線に示す主走査方向の上流側に、シリンダミラー２１ＹＭ、２１ＣＫ、センサ２３ＹＭ、２３ＣＫが配置され、下流側に、シリンダミラー２２ＹＭ、２２ＣＫ、センサ２４ＹＭ、２４ＣＫが配置されていて、それぞれ、ｆθレンズ１９ＹＭ、１９ＣＫを通ったレーザ光がシリンダミラー２１ＹＭ、２１ＣＫ、２２ＹＭ、２２ＣＫによって反射集光されてセンサ２３ＹＭ、２３ＣＫ、２４ＹＭ、２４ＣＫへ入射される。
【００１２】
ＬＤユニット１５Ｙ、１５Ｍから出射されたレーザ光は、共通のシリンダミラー２１ＹＭ、２２ＹＭ、センサ２３ＹＭ、２４ＹＭを使用している。同じセンサに２色のレーザ光が入射されるが、ポリゴンミラー１８への入射角を相違させ、センサ２３ＹＭ、２４ＹＭへ入射するタイミングを変え、時系列的にパルス列として出力させている。このことから、露光装置８は、１つの色に対し、２つのセンサを備えていることになる。なお、イエローおよびマゼンタと、シアンおよびブラックは、逆方向に走査される。
【００１３】
カラー画像形成装置は、各色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するため、重ね合わせの際の画像位置ずれをなくす必要がある。そこで、各画像形成部は、位置合わせ用のパターンを搬送ベルト２上に形成し、そのパターンを検知センサ１３、１４で検知して、基準色に対する各色の各種ずれ量（スキュー、主副走査レジスト、倍率等）を算出し、補正を行っている。
【００１４】
しかしながら、搬送ベルト２に位置合わせ用のパターンを形成し、そのパターンを検知し、補正を行うと時間がかかるため、頻繁には行えない。また、連続プリント時等においては、露光装置８内のｆθレンズ１９ＹＭ、１９ＣＫの温度上昇により、倍率の変化が急激で、特に、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）やＰＣ（ポリカーボネート）といったプラスチックから製造されるものの場合、温度上昇がさらに急激で、倍率の変化がさらに急激になる。
【００１５】
そこで、露光装置８が、１つの色に対し、２つのセンサを備えていることから、２つのセンサの通過時間の間隔を画素クロックによりカウントすることによって計測し、それらのカウント値と予め設定された基準カウント値とが一致するように書き込み画周波数を変更することにより、倍率補正を行うことが提案されている（特許文献１参照）。この倍率補正は、２点同期方式の倍率補正で、主走査の倍率補正を短時間で実行することができる。
【００１６】
上記の倍率補正は、主走査の全体倍率を補正することができるが、ｆθレンズ１９ＹＭ、１９ＣＫの特性に起因する画像領域の途中における倍率誤差（リニアリティ誤差）に関しては補正をすることができない。そこで、所定の基準色の主走査方向の部分的な倍率誤差に合わせ、他色の画素クロックを１画素単位で生成位相を部分的に変更することで、主走査方向の部分的な倍率誤差を補正することができる（特許文献２参照）。主走査方向とは、搬送ベルト２の移動方向に対して垂直な方向であり、副走査方向は、搬送ベルト２の移動方向と同じ方向である。したがって、記録紙１が移動する方向は、副走査方向である。
【００１７】
例えば、主走査位置におけるシアンの縦線とブラックの縦線との間に、図３に示すようなずれがあり、そのずれ量が表１に示す量である場合、主走査方向の画素密度が１２００ｄｐｉで、１／１６の分解能にてシフト、すなわち画素の形成位置の変更を行うものとすると、１回のシフト量が約１．３２μｍであり、表１に示すシフト回数が得られる。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
したがって、シアンのずれ量を補正するには、主走査位置の直前のエリアにおいて、表１に示した回数分のシフトを実行することで、各主走査位置におけるずれ量を補正することができる。
【００２０】
このような基準カウント値、ずれ量やシフト回数といった露光装置に固有の特性データは、露光装置８を組み立て、調整を行う段階で、工場等に設置される調整治具によって調整する際に取得され、不揮発性メモリや露光装置８に貼付されるバーコード等に保持される（特許文献３参照）。この特性データは、上記の補正を行うために使用され、不揮発性メモリに保持される場合には、ＣＰＵがインターフェースを介してその不揮発性メモリから読み出し、バーコードに保持される場合には、組み付け時や交換時に、バーコードリーダで読み取るか、作業者が入力作業を行っている。
【特許文献１】特開２００４−５８４０４号公報
【特許文献２】特開２００４−２３０８５６号公報
【特許文献３】特開２００５−１４５００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
上記の特性データを不揮発性メモリに保持する場合、露光装置を画像形成装置に搭載した後にＣＰＵがそのデータを読み取るため、不揮発性メモリとＣＰＵとの間のインターフェースを有線にて備える必要があり、露光装置の組み付けや、露光装置の交換作業が煩雑になるという問題があった。
【００２２】
露光装置に貼付されるバーコードに保持する場合、露光装置の組み付け時や交換時に、バーコードリーダで読み取るか、作業者が入力しなければならず、作業が煩雑化するという問題があった。
【００２３】
そこで、露光装置の組み付けや交換作業を煩雑化させることなく、露光装置を画像形成装置に搭載した後においても、必要に応じて特性データを読み出すことができる装置の提供が望まれている。これに伴い、露光装置に固有の特性データを生成し、その特性データを保持させる装置の提供も望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、上記課題を解決するために、露光装置に、上記特性データを保持し、そのデータを無線送信する手段を備える。特性データを使用する側では、その特性データを非接触にて自動認識する手段を備える。このように、非接触にて自動認識させることで配線等が不要になるため、露光装置の組み付けや交換作業が容易となり、露光装置を搭載した後に、必要に応じてその特性データを読み出し使用することができる。
【００２５】
すなわち、本発明によれば、露光装置に固有の特性データを保持するデータ保持手段と、特性データを使用して露光装置の露光位置および露光タイミングを補正する露光制御手段へ特性データを入力する読み取り手段と無線通信する通信手段とを含む露光装置が提供される。この露光装置は、上記の読み取り手段に、通信手段を介してデータ保持手段が保持する特性データを読み取らせる。すなわち、非接触にて自動認識させる。
【００２６】
上記特性データは、基準色である１つの色に対する他の各色の、露光タイミングのずれ、主走査方向の露光位置のずれ、副走査方向の露光位置のずれ、倍率のずれを補正するために使用される、基準色の露光位置データおよび露光タイミングデータを含む。
【００２７】
露光位置データは、主走査方向に複数に区分された各領域における露光位置データと、各領域における基準色に対する他の各色の位置ずれ量データとを含むことができる。また、露光タイミングデータは、露光装置が備える２つのレーザ光検出手段によって検出されるレーザ光の時間差データと、レーザ光検出手段がレーザ光を検出してから露光制御手段が露光装置に対して画像信号を出力するまでの時間データとを含むことができる。
【００２８】
また、特性データは、露光装置を識別するための識別データを含むことができる。
【００２９】
本発明によれば、上記の露光装置と、その露光装置に固有の特性データを使用して露光装置の露光位置および露光タイミングを補正し、露光装置に対して画像信号を出力する露光制御手段と、その露光制御手段からの特性データの取得要求に応答して、通信手段と無線通信することにより、データ保持手段から特性データを読み取り、その特性データを露光制御手段へ入力する読み取り手段とを含む画像形成装置を提供することができる。
【００３０】
画像形成装置は、通信手段と無線通信することにより、特性データをデータ保持手段に書き込み保持させる書き込み手段と、位置ずれを補正するために形成されるパターンを検出するパターン検出手段とをさらに含むことができる。この構成では、パターン検出手段が検出したパターンから、基準色に対する他の各色の位置ずれ量を算出し、その位置ずれ量から得られる特性データを書き込み手段により書き込み、データ保持手段が保持する特性データを更新することができる。
【００３１】
データ保持手段は、ＲＦタグとすることができ、このＲＦタグは、画像形成装置内の露光装置以外の他の装置にも取り付けることができる。この場合、読み取り手段および書き込み手段は、他の装置に取り付けられているＲＦタグからデータを読み取り、他の装置に取り付けられているＲＦタグへデータを書き込むことが可能である。
【００３２】
また、特性データを診断するサーバからの特性データの取得要求に応答して、読み取り手段により特性データを読み出させ、特性データをサーバに送信する送信手段をさらに含むことができる。
【００３３】
また、本発明によれば、上記の露光装置に固有の特性データを得るために使用される調整装置を提供することができる。この調整装置は、露光装置から出射されるレーザ光を受光する受光手段と、レーザ光の受光位置および受光タイミングから、露光装置に固有の特性データを生成するデータ生成手段と、露光装置が備える通信手段と無線通信することにより、特性データを露光装置が備えるデータ保持手段に書き込み保持させる書き込み手段とを含む。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、バーコード等によるデータ保持に比較し、作業効率が向上し、コストダウンが可能である。
【００３５】
また、位置合わせ補正をし、その結果を書き込み、データを更新することができる。さらに、画像形成装置を構成する複数の装置にデータ保持手段としてＲＦタグを取り付け、各ＲＦタグから情報を読み出し、また、各ＲＦタグに情報を書き込むこともできる。
【００３６】
サポートセンタからの情報送信要求に対し、特性データを送信することで、サーバがその特性データを蓄積し、エラーの履歴、調整値の異常の有無等を判定し、修理等の依頼を行わなくても、問題を検知し、サービス担当者が訪問して修理等を行うことができる。また、露光装置と画像形成装置本体との対応も監視することができ、露光装置に関する追跡を行うことができる。
【００３７】
この露光装置に対し、調整装置を使用することで、特性データを生成し、露光装置が備えるデータ保持手段に、簡単にデータを書き込み保持させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の露光装置は、図１に示すような画像形成装置に搭載されるものである。図４を参照して、露光装置の１つの実施形態について説明する。露光装置４０は、図２に示す露光装置８と同様、ＬＤユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋと、シリンダレンズ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋと、反射ミラー１７Ｙ、１７Ｋと、ポリゴンミラー１８と、ｆθレンズ１９ＹＭ、１９ＣＫと、第１ミラー２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと、シリンダミラー２１ＹＭ、２１ＣＫ、２２ＹＭ、２２ＣＫと、センサ２３ＹＭ、２３ＣＫ、２４ＹＭ、２４ＣＫとを含むほか、露光装置４０の調整において得られる特性データを保持するデータ保持手段４１と、無線通信する通信手段４２とを備えている。データ保持手段４１および通信手段４２を除く、露光装置４０の各構成の詳細については、上述したので、ここでは、データ保持手段４１および通信手段４２について詳述する。
【００３９】
データ保持手段４１は、露光装置４０に固有の特性データを保持する。露光装置４０は、組み付け・調整を行う段階で特性データが採取されるが、この特性データの採取およびデータ保持手段４１への書き込みは、後述する調整装置により行うことができる。このデータ保持手段４１としては、データを記憶することができる媒体であればいかなるものであってもよく、例えば、ＩＣチップとすることができる。このデータ保持手段４１は、特性データに限らず、その他のデータも記憶し、保持することができる。
【００４０】
通信手段４２は、後述する、特性データを使用して露光装置４０の露光位置および露光タイミングを補正し、露光装置４０に対して画像信号を出力する露光制御手段へ特性データを入力する読み取り手段と無線通信する。したがって、読み取り手段からの要求を受信する受信手段と、データを送信する送信手段とを備える。この通信手段４２は、無線通信することができればいかなる構成であってもよく、任意の周波数帯を使用して通信を行うことができる。なお、この露光装置４０は、上記の読み取り手段に、この通信手段４２を介してデータ保持手段４１が保持する特性データを読み取らせる。すなわち、読み取り手段に、非接触にて自動認識させる。この読み取り手段は、データが記憶されるアドレスを指定してそのデータを読み取ることもできるが、アドレスを指定することなく、データ保持手段４１に保持されるすべてのデータを読み取ることもできる。読み取り手段は、通信手段４２を識別するための識別情報を使用してその通信手段４２と通信を行うことができる。
【００４１】
データ保持手段４１と、通信手段４２とを備える装置の構成例として、図５に示すＲＦタグを挙げることができる。図５に示すＲＦタグは、通信手段４２として、コイル状に巻かれたアンテナ５０と、データ保持手段４１として、特性データを記憶するメモリ５１とを備えている。このＲＦタグは、後述する読み取り手段および書き込み手段から放出された磁界により、アンテナ５０に誘導起電力が発生し、その電力によりメモリ５１を動作させ、メモリ５１に記憶される特性データの無線送信を可能にさせる。
【００４２】
ＲＦタグは、アンテナコイルを磁束結合させて、エネルギーや信号を送受信する電磁誘導方式と、電波を使用して情報を送受信するマイクロ波方式とがある。電磁誘導方式では、周波数帯として１３５ｋＨｚ帯以下の長波、１３．５６ＭＨｚ帯の短波を使用するため、通信距離が約１ｍ以内とされる。これに対し、マイクロ波方式では、２．４５ＧＨｚ帯のマイクロ波を使用するため、上記の通信距離を超える約２ｍ以内とすることができる。ＲＦタグと、これと無線通信する読み取り手段および書き込み手段は、いずれも画像形成装置内に搭載されるため、充分に無線通信することができる約１ｍ以内の範囲に入るものである。
【００４３】
ＲＦタグは、上記のように、アンテナ５０に誘電起電力を発生するもののほか、電池等を備えるものであってもよい。また、誘電起電力を発生する場合、発生する誘電起電力を直流電流に変換し、メモリ５１に供給して動作させる整流手段を設けることができる。また、データを送信する際にそのデータを暗号化する暗号化手段を設けることができる。さらに、暗号化されたデータを復号化する復号化手段を設けることができる。暗号化方式としては、ＲＳＡ方式等、いかなる方式でも採用することができる。
【００４４】
特性データは、露光装置４０に固有のデータであり、基準色である１つの色に対する他の各色の、露光タイミングのずれ、主走査方向の露光位置のずれ、副走査方向の露光位置のずれ、倍率のずれを補正するために使用される、基準色の露光位置データおよび露光タイミングデータを含む。
【００４５】
その露光位置データには、主走査方向に複数に区分された各領域における露光位置データと、各領域における基準色に対する他の各色の位置ずれ量データとを含むことができる。また、露光タイミングデータには、露光装置４０が備える２つのレーザ光検出手段によって検出されるレーザ光の時間差データと、レーザ光検出手段がレーザ光を検出してから露光制御手段が露光装置４０に対して画像信号を出力するまでの時間データとを含むことができる。これらの具体的なデータとしては、主走査方向の各領域におけるレーザ光の位置データ、全体倍率を適正にするための上記の基準カウント値データ、各領域における上記のシフト回数データ等を挙げることができる。その他として、露光すべきレジスト位置を決定するための上記のカウント値データを含むことができる。また、特性データは、露光装置４０を識別するための識別データを含むことができる。この識別データは、読み取り手段が通信手段４２と通信する際に、また、ＲＦタグが複数の装置に取り付けられている場合の装置を識別する識別情報として使用することができる。
【００４６】
ここで、上記のカウンタ値データについて説明する。図６は、感光体のレジストへの書き出し開始位置を制御するための構成を示した図である。露光装置４０において、出射したレーザ光は、図４に示すポリゴンミラー１８で偏向し、シリンダミラー２１ＹＭ、２１ＣＫ、２２ＹＭ、２２ＣＫによって反射集光されてセンサ２３ＹＭ、２３ＣＫ、２４ＹＭ、２４ＣＫに入射される。例えば、センサ２３ＹＭ、２３ＣＫから出力される信号は、フィルタ６０へと送られ、高周波成分が減衰され、露光制御手段６１へと入力される。露光制御手段６１は、上記通信手段と無線通信する読み取り手段６２と接続されており、読み取り手段６２が、図４に示すデータ保持手段４１から特性データを読み取り、露光制御手段６１へ入力する。なお、フィルタ６０、露光制御手段６１、読み取り手段６２はいずれも、画像形成装置内に備えられ、読み取り手段６２とデータ保持手段４１とは非接触で、離間して配置されている。なお、露光制御手段６１は、現像ユニットに印加するバイアスを制御する現像バイアス制御手段、帯電器に印加する電位を制御する帯電電位制御手段、転写ユニットに印加するバイアスを制御する転写バイアス制御手段、トナー付着量を制御するトナー濃度制御手段等を備える制御回路の１つの構成要素とされる。
【００４７】
露光制御手段６１は、センサ２３ＹＭ、２３ＣＫからの出力を受け、主走査方向に走査することによりカウントするカウンタのカウント値を０にしてクリアし、画素クロックに同期してカウントを開始し、読み取り手段６２から入力されたカウンタ値Ｍ０になったときに画像信号をアクティブにし、ＬＤユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋのデータ点灯を開始する。このカウンタ値Ｍ０が、上記でいうカウンタ値データである。
【００４８】
図７を参照して、センサでレーザ光を検知し、露光制御手段６１が露光装置４０に対して画像信号を出力するまで、すなわち画像信号がアクティブになるまでの各タイミングについて説明する。センサ２３ＹＭ、２３ＣＫに内蔵されているフォトダイオード（ＰＤ）等の受光素子７０ＹＭ、７０ＣＫにレーザ光が入射すると、理想的には、図７に示すような、受光してすぐに立ち下がるステップ状の信号となる。しかしながら、現実には、ＰＤ自体に時間遅延を生じており、また、フィルタ６０を通過することによる時間遅延も生じており、露光制御手段６１へ入力される実際の出力信号は、徐々に立ち下がる信号となる。この出力信号は、閾値電圧と比較してＨｉｇｈまたはＬＯＷの２つのレベル信号のいずれかに変換され、Ｈｉｇｈレベル信号からＬＯＷレベル信号に変化したところで、カウンタクリア信号が生成される。このカウンタクリア信号が生成されると、カウンタ値は０にクリアされ、再度、画素クロックに同期してカウントアップされる。
【００４９】
画像形成装置は、露光速度（ポリゴンモータの回転数）や解像度が異なる印字モードを複数備えているものがある。例えば、高速印刷を行いたい場合はモードＡを、厚紙印刷を行いたい場合はモードＢを、高画質印刷を行いたい場合はモードＣを選択することが可能である。これは、ユーザの使用条件に応じて動作の切り替えを行うことができる。
【００５０】
図７では、最もプロセスの線速度が速いモードＡにおけるタイミングチャートを示している。このタイミングチャートでは、カウンタクリア信号が生成され、カウンタ値が０にクリアされた後、画素クロックに同期してカウントアップされるが、カウント値Ｍ０になった時点でアクティブ（ＬＯＷレベル）となっている。
【００５１】
モードＢで印刷要求がなされた場合、ポリゴンモータ回転数が、例えばモードＡの１／２とすると、走査速度が１／２となる。ＰＤにおける時間遅延やフィルタ６０における遅延は、ＰＤ特性およびフィルタ特性に依存し、モードによる変化はないため、記録紙に対する書き出し開始位置はずれる。すなわち、モードＡの場合には、画素クロック周波数ｆ０に対し、その遅延時間Δｔに相当する画素クロック数は、図７のｎ−１、ｎで示すように、２クロックである。しかしながら、モードＢでは、画素クロック周波数がｆ０／２になるため、遅延時間Δｔに相当する画素クロック数は１クロックとなる。このため、画像がセンサ２３ＹＭ、２３ＣＫに近い側に１画素分ずれる。したがって、露光制御手段６１では、画像信号をアクティブにするためのカウント値を以下のように変更する。なお、Ｍ１が変更後のカウント値である。
【００５２】
【数１】
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【００５３】
モードＣでは印刷要求がなされた場合、ポリゴンモータ回転数は、例えば、上記モードＢと同様、モードＡの１／２とすると、走査速度がモードＡの１／２となる。これも、遅延時間ΔｔはＰＤ特性およびフィルタ特性に依存し、モードによる変化はないため、記録紙に対する書き出し開始位置がずれる。また、解像度が異なるため、１画素あたりのサイズも考慮しなければならない。モードＣでは、画素クロック周波数がモードＢと同じｆ０／２であるが、１画素あたりのドットサイズが、例えば１／２のサイズになっているため、時間遅延Δｔに相当する画素クロック数は、モードＢの２倍となる。このため、モードＢでは、モードＡに対し、画像がセンサ２３ＹＭ、２３ＣＫに近い側に１画素分ずれるが、モードＣでは２画素分ずれることになる。したがって、露光制御手段６１は、画像信号をアクティブにするためのカウント値を以下のように変更する。なお、Ｍ２が変更後のカウント値である。
【００５４】
【数２】
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【００５５】
上述したように、タンデム方式の画像形成装置である場合、生産性の低下を防止するため、色合わせ補正は、最もプロセスの線速度が速いモードにて実行する。したがって、上記の場合、モードＡで色合わせ補正を行い、補正後は、各色の位置が合っている状態であるため、モードＢ、モードＣで印刷する際、上記のようにカウンタ値の変更を行い、書き出し開始位置を補正することができる。
【００５６】
上流側である書き出し側のセンサ２３ＹＭ、２３ＣＫに対し、説明してきたが、下流側である終了側のセンサ２４ＹＭ、２４ＣＫに対しても同様に、ＰＤにおける時間遅延、フィルタ６０における時間遅延が生じる。一般に、ＰＤ特性およびフィルタ６０特性は同じであるため、書き出し側についての上記補正と同様の補正を、終了側に対しても行うことができる。
【００５７】
図８は、露光装置４０に固有の特性データを生成し、その特性データを露光装置が備えるデータ保持手段４１に保持させるために使用される調整装置の１つの実施形態を示した図である。調整装置８０は、露光装置４０から出射されるレーザ光を受光する受光手段８１と、レーザ光の受光位置および受光タイミングから、露光装置４０の特性データを生成するデータ生成手段８２と、図４に示す通信手段４２と無線通信することにより、特性データをデータ保持手段４１に保持させる書き込み手段８３とを備える。
【００５８】
受光手段８１は、複数のＣＣＤ等の受光素子から構成することができる。データ生成手段８２は、レーザ光の受光位置および受光タイミングから、上記の、主走査方向の各領域におけるレーザ光の位置、全体倍率を適正にするための上記の基準カウント値、各領域における上記のシフト回数、露光すべきレジスト位置を決定するための上記のカウント値Ｍ０といった各値を計算する。例えば、基準色をブラック（Ｋ）とする場合、主走査方向を複数の領域に区分し、その各領域においてブラック（Ｋ）のレーザ光を露光し、受光素子で受光した位置を検出し、その位置を計算する。基準カウント値は、ブラック（Ｋ）のレーザ光を露光し、センサ２３ＣＫ、２４ＣＫで検出した時間間隔を画素クロックによりカウントすることにより算出する。また、カウント値Ｍ０は、ブラック（Ｋ）のレーザ光を露光し、センサ２３ＣＫで検出し、露光制御手段６１が画像信号を出力するまでの時間を画素クロックによりカウントして算出する。シフト回数は、他の各色のレーザ光を露光し、各領域においてブラック（Ｋ）に対するずれ量を計算し、そのずれ量を１回あたりのシフト量で除することにより算出する。例えば、画素密度が１２００ｄｐｉで、１／１６の分解能でシフトする場合、１回のシフト量は約１．３２μｍとなる。
【００５９】
書き込み手段８３は、このようにして算出された各データを特性データとして、露光装置４０が備えるデータ保持手段４１に書き込み、保持させることができる。書き込み手段８３は、データの書き込みに際して、通信手段４２との通信を確立する。通信の確立後、その通信手段４２に、書き込み要求と書き込むべきデータとを送信する。露光装置４０では、通信手段４２が受信した要求からデータ書き込み命令を取り出し、それを実行して、受信したデータを書き込む。
【００６０】
調整装置８０の書き込み手段８３は、例えば、図９に示すＲＦタグからデータを読み取り、ＲＦタグにデータを書き込むことができるリード／ライタとすることができる。このリード／ライタは、ＲＦタグを非接触にて自動認識し、磁界を発生させるコイル状のアンテナ９０と、データ生成手段８２へと接続され、書き込みデータをアンテナ９０から送信させ、ＲＦタグからの読み取りデータを受信するＩ／Ｆドライバ回路９１とから構成されている。これもＲＦタグと同様、暗号化手段、復号化手段を備えることができる。
【００６１】
これまで、画像形成装置に搭載される露光装置、その露光装置に使用される調整装置について説明してきた。この露光装置は、上述したように、画像形成装置に搭載されるものである。そこで次に、上記露光装置を備える画像形成装置の具体的構成について説明する。
【００６２】
この画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、それらの機能を有する複合機とすることができ、図１に示す搬送ベルト２、搬送ローラ３、４、給紙トレイ５、感光体６、帯電ユニット７、図４に示すデータ保持手段４１および通信手段４２を備える露光装置４０、図１に示す現像ユニット９、感光体クリーナ１０、転写ユニット１１、定着器１２、検知センサ１３、１４、上記制御回路を備える。さらに、上記通信手段４２と通信する読み取り手段６２および書き込み手段を備える。
【００６３】
上記制御回路には、露光装置４０に固有の特性データを使用して、その露光装置４０の露光位置および露光タイミングを上記のように補正し、その補正したデータを画像信号として露光装置４０に対して出力する露光制御手段６１が含まれる。
【００６４】
上記の読み取り手段６２は、露光制御手段６１からの特性データの取得要求に応答して、通信手段４２と通信し、データ保持手段４１から特性データを読み取り、その読み取ったデータを露光制御手段６１に入力する。詳細には、通信手段４２との通信を確立し、通信の確立後、その通信手段４２に読み取り要求を送信する。露光装置４０では、通信手段４２が受信した読み取り要求からデータ読み取り命令を取り出し、それを実行して、データを取り出し、通信手段４２へと送る。通信手段４２は、データ保持手段４１から受け取ったデータを読み取り手段６２へ送信する。読み取り手段６２は、受信したデータを露光制御手段６１へ入力する。
【００６５】
画像形成装置は、位置ずれ補正用パターンを形成し、そのパターンをパターン検出手段で読み取り、その位置ずれ量を計算する。上記の書き込み手段は、その位置ずれ量から得られる特性データをすべて更新データとして、通信手段４２と通信し、データ保持手段４１に書き込み、データを更新することができる。この場合の特性データとしては、上記の基準色に対する他の各色の位置ずれ量データを挙げることができる。また、書き込み手段は、読み取り手段６２に特性データを読み出させ、その位置ずれ量から得られる特性データと比較し、変更されている場合にのみ更新することもできる。また、追加の特性データが得られた場合に、その追加データを書き込み保持させることもできる。
【００６６】
露光装置４０にデータ保持手段４１と通信手段４２とを備える装置としてＲＦタグを備える場合、読み取り手段６２および書き込み手段としては、そのＲＦタグを非接触にて自動認識する図９に示すリード／ライタを備えることができる。
【００６７】
画像形成装置は、露光装置４０以外の装置、例えばトナーカートリッジにもＲＦタグを取り付け、上記の読み取り手段６２によってトナーの色等の特性データを読み取ることができ、上記の書き込み手段によってデータを書き込むことができる。
【００６８】
図１０に示すように、画像形成装置１００は、特性データの取得要求に応答して、読み取り手段によって特性データを読み出し、特性データを送信する図示しない送信手段をさらに備えることができる。特性データは、サポートセンタ１１０が備える図示しないサーバからの要求に応答して、サーバへ送信することができる。サーバは、特性データを蓄積する記憶手段と、データを診断する診断システムとを備えており、エラーの履歴、調整値の異常の有無等の判定を行うことができる。画像形成装置１００と、サーバとの通信は、例えば、ＦＡＸ回線を使用して行うことができる。互いにネットワークインタフェースを備え、インターネット等のネットワークを介して通信することもできる。サポートセンタ１１０では、サーバによる診断により、問題があればサービス担当者が訪問し、修理を行うことができる。また、露光装置４０と画像形成装置本体との対応も監視することができ、露光装置４０に対する追跡を行うことができる。
【００６９】
これまで本発明を図面に示した実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、他の実施の形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。したがって、画像形成装置は、搬送ベルトを用いた画像形成装置に限らず、中間転写ベルト、中間転写ローラ等を備えた装置であってもよいし、カラー画像形成装置に限らず、単一色の画像形成装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】従来の画像形成装置を例示した図。
【図２】従来の露光装置を例示した図。
【図３】主走査位置におけるシアン（Ｃ）の縦線とブラック（Ｋ）の縦線との関係を例示した図。
【図４】本実施形態の露光装置を示した図。
【図５】本実施形態の露光装置に用いることができるデータ保持手段と通信手段とを備える装置の構成例を示した図。
【図６】感光体のレジストへの書き出し開始位置を制御するための構成を示した図。
【図７】センサでレーザ光を検知し、画像信号がアクティブになるまでタイミングチャートを示した図。
【図８】本実施形態の調整装置を示した図。
【図９】本実施形態の調整装置に用いることができる書き込み手段と読み取り手段とを備える装置の構成例を示した図。
【図１０】画像形成装置とサポートセンサとの間で通信を行っているところを示した図。
【符号の説明】
【００７１】
１…記録紙、２…搬送ベルト、３、４…搬送ローラ、５…給紙トレイ、６…感光体、７…帯電ユニット、８…露光装置、９…現像ユニット、１０…感光体クリーナ、１１…転写ユニット、１２…定着器、１３、１４…検知センサ、１５、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ…ＬＤユニット、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ…シリンダレンズ、１７Ｙ、１７Ｋ…反射ミラー、１８…ポリゴンミラー、１９ＹＭ、１９ＣＫ…ｆθレンズ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ…第１ミラー、２１ＹＭ、２１ＣＫ、２２ＹＭ、２２ＣＫ…シリンダミラー、２３ＹＭ、２３ＣＫ、２４ＹＭ、２４ＣＫ…センサ、４０…露光装置、４１…データ保持手段、４２…通信手段、５０、９０…アンテナ、５１…メモリ、６０…フィルタ、６１…露光制御手段、６２…読み取り手段、７０ＹＭ、７０ＣＫ…受光素子、８０…調整装置、８１…受光手段、８２…データ生成手段、８３…書き込み手段、９１…Ｉ／Ｆドライバ回路、１００…画像形成装置、１１０…サポートセンタ
【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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