(57)【要約】【課題】装置の組み立てに要する時間を短縮することができ、装置の大型化や、装置の重量増加を抑制しつつ、感光体の回転角速度変動による色ずれを最小にすることのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】角速度測定手段たるロータリエンコーダで測定した潜像担持体たる感光体の角速度に基づいて算出した位置ずれデータに基づいて、位置ずれがキャンセルされるように位置ずれ副走査線偏向手段を制御する。これにより、潜像担持体毎に駆動モータを設ける必要がなくなり、装置の大型化や、装置の重量増加を抑制することができる。【選択図】図３２
2008070802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の潜像担持体と、
複数のレーザ光源から出射された各ビームを主走査方向に偏向する主走査線偏向手段および前記主走査線偏向手段で偏向された各ビームをそれぞれ各潜像担持体へ導く複数の光学素子を備えた光走査装置と、
潜像担持体毎に設けられ、潜像担持体に互い異なる色のトナー像を作像する作像手段とを備え、
各潜像担持体上に形成されたトナー像を表面移動部材によって搬送された記録材に順次転写するか、又はトナー像を表面移動部材の表面へ順次転写した後に表面移動部材上のトナー像を記録材に一括転写することにより、記録材に画像を形成する画像形成装置において、
前記光走査装置は、ビーム毎に設けられビームを副走査線方向に偏向する副走査線偏向手段を有し、
各潜像担持体の回転基準位置を検知する回転基準位置検知手段と、
各潜像担持体の角速度を測定する角速度測定手段と、
回転基準位置検知手段が前記回転基準位置を検知したタイミングおよび前記角速度測定手段の測定結果に基づいて各色の位置ずれデータを算出する算出手段と、
位置ずれがキャンセルされるように前記副走査線偏向手段を、算出した位置ずれデータに基づいて制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
電源投入してから画像形成が開始されるまでの間、潜像担持体上のトナー像が転写されてから潜像担持体の回転が停止するまでの間、画質調整動作が開始してから終了するまでの間のいずれかで潜像担持体の角速度の測定を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、
少なくとも前記潜像担持体を備え、装置本体に対して着脱可能な画像形成ユニットを備え、前記角速度測定手段を前記画像形成ユニットに設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかの画像形成装置において、
各色の位置ずれデータに基づいて、基準色に対する位置ずれを算出し、該基準色に対する位置ずれに基づいて、基準色以外の副走査線偏向手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかの画像形成装置において、
前記算出手段によって算出された位置ずれデータを正弦曲線に近似し、近似した正弦曲線の位相データおよび振幅データを記憶手段に記憶することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかの画像形成装置において、
黒色のトナー像を担持する潜像担持体を単独で回転させる手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかの画像形成装置において、
前記副走査線偏向手段を、レーザ光源と主走査線偏向手段との間に配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかの画像形成装置において、
ビーム毎に設けられ前記主走査線偏向手段によってそれぞれ偏向せしめられた後のビームの副走査線方向の位置を検知するビーム検知手段を設け、ビーム検知手段の検知結果に基づいて、副走査レジストずれを補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、
前記ビーム検知手段を、前記光学素子のうち最も潜像担持体側のものと潜像担持体との間に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の潜像担持体上にそれぞれ異なる色の画像（可視像）を形成してこれらの画像を互いに重ね合わせてカラー画像を形成する、いわゆるタンデム型のカラー画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、各潜像担持体上に画像情報に応じた光ビームを照射してこれを走査することにより潜像担持体上に潜像を形成し、この潜像を現像して画像を得る。
【０００３】
このようなタンデム型のカラー画像形成装置において、高画質な画像を形成するには各色トナー像間のトナー転写位置を正確に位置合わせする必要がある。各色トナー像間で位置ズレがあると、転写紙に形成される重ね合わせトナー像が、各色間で色ずれし、高品位なカラー画像を得ることができない。
【０００４】
このため、従来では、各潜像担持体間における副走査線方向の相対的な位置ズレ量を検知するパターン画像（レジストマーク画像）を形成した後にセンサを用いてその位置を検知し、その検知結果に応じて副走査線方向の走査位置の補正（レジスト補正）を行っている。
【０００５】
また、特許文献１には、各色の光ビームの潜像担持体上の書込み位置の位置合わせを行って、色ずれを抑制する画像形成装置が記載されている。
具体的には、まず、出荷前の画像形成装置において、各潜像担持体にテストチャートを作成し、これらテストチャートを転写ベルト上に順次重ね合わせてカラーのテストチャートを出力する。オペレータは、出力されたカラーテストチャートを目視して、色ずれを検定し、シリンドリカルレンズなどの偏向素子を調整して、色ずれを補正する。このような色ずれ補正が終了したら、書込光の副走査線位置を検知する副走査線位置検知センサで各色の書込光の副走査線位置を検知して、初期値として記憶装置に記憶する。そして、出荷後は、書込光の副走査線位置を検知し、検知結果に基づいて偏向素子を調整して初期値にあわせることで、色ずれを補正する。
【０００６】
色ずれの発生要因としては、上記のように書込位置のずれによる色ずれの他に、個々の感光体ドラムの表面移動速度が周期的に変動を生ずることにより、各感光体上の単色画像の転写位置が相対的にズレることによっても生じる。このような感光体の周期的な表面移動速度変動は、感光体の軸に設置された駆動伝達系の伝達誤差（歯車偏心、歯累積ピッチ誤差による伝達誤差など）や、感光体を駆動伝達系から着脱可能にするために設けられたカップリングによる伝達誤差（軸傾き、軸心ずれによる）などの、感光体へ伝達される回転駆動力の回転角速度変動によって顕著に表れる。
【０００７】
このような感光体へ伝達される回転駆動力の回転角速度変動による色ずれを抑制するために、従来では、次のような処置がとられていた。
【０００８】
すなわち、複数の感光体の配設ピッチを感光体の周長の整数倍に設定し、各感光体ギヤの回転位相を互いに同期させる処置である。これにより、各転写位置での感光体の角速度が相対的に異なることが抑制され、色ズレを抑えることができる。
しかし、ギヤのフレや偏心特性、継ぎ手のガタなどは、感光体毎に異なるので、角速度変動の振幅が感光体毎に異なり、色ずれを十分抑制することが困難であった。また、複数の感光体の配設ピッチを感光体の周長の整数倍に設定するため、装置の小型化が困難になるという問題もあった。
【０００９】
また、感光体の回転角速度変動による色ずれを最小にするため、次のような測定・調整をするものもある。すなわち、画像形成装置の組み立て工程で、各感光体の駆動軸の回転角速度を測定し、その測定結果から、基準色の感光体の回転角速度変動とその他の感光体の回転角速度変動との位相ずれや振幅差を算出する。次に、感光体ギヤのフレを測定して、その最大フレポイントにマーキングし、位相ずれを最小限に抑えるための感光体ギヤの最大フレポイントの組み付け位置を理論計算によって求める。次に、感光体ギヤの最大フレポイントが理論計算によって求めた組み付け位置にくるように感光体ギヤを組み付ける。そして、再度、各感光体の駆動軸の回転角速度を測定し、位相ずれが十分補正されていなかった場合は、一旦感光体ギヤを外して、最大フレポイントの組み付け位置を調整して再度組み付ける。このような、感光体ギヤの組み付け作業を行うことで、基準色の感光体の回転角速度変動とその他の感光体の回転角速度変動との位相ずれや振幅差を最小に抑えることができる。これにより、色ずれを最小に抑えることができる。
【００１０】
また、次のような測定・調整をして、感光体の回転角速度変動による色ずれを最小にするものもある。すなわち、装置の出荷時や、出荷後の所定のタイミングでそれぞれの感光体に所定のパターン像を中間転写ベルトに形成し、それぞれのパターン像を像検知手段によって検知する。その検知結果からそれぞれの感光体の角速度変動による色ずれ変動を算出する。そして、その算出結果に基づいて、それぞれの感光体の駆動速度を調整したり、駆動のタイミングを異ならせたりして、感光体の回転角速度変動による色ずれを最小にする。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−２３５２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、感光体ギヤの組み付けで感光体の回転角速度変動による色ずれを最小にする調整を行う場合、位相ずれが十分補正されるまで、何度も感光体ギヤの組み付けを行う必要があり、装置の組み立てに時間を要してしまうという問題があった。
【００１３】
また、パターン像からそれぞれの感光体の角速度変動による色ずれ変動を算出し、その算出結果に基づいて各感光体の駆動速度を個別に調整して色ずれを補正するものは、感光体を個々に回転させる必要が生じる。このため、４つの駆動モータが必要となり、装置の大型化や、装置の重量が増加するなどの問題が生じる。
【００１４】
本発明は、上記背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、装置の組み立てに要する時間を短縮することができ、装置の大型化や、装置の重量増加を抑制しつつ、感光体の回転角速度変動による色ずれを最小にすることのでき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】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の潜像担持体と、複数のレーザ光源から出射された各ビームを主走査方向に偏向する主走査線偏向手段および前記主走査線偏向手段で偏向された各ビームをそれぞれ各潜像担持体へ導く複数の光学素子を備えた光走査装置と、潜像担持体毎に設けられ、潜像担持体に互い異なる色のトナー像を作像する作像手段とを備え、各潜像担持体上に形成されたトナー像を表面移動部材によって搬送された記録材に順次転写するか、又はトナー像を表面移動部材の表面へ順次転写した後に表面移動部材上のトナー像を記録材に一括転写することにより、記録材に画像を形成する画像形成装置において、前記光走査装置は、ビーム毎に設けられビームを副走査線方向に偏向する副走査線偏向手段を有し、各潜像担持体の回転基準位置を検知する回転基準位置検知手段と、各潜像担持体の角速度を測定する角速度測定手段と、回転基準位置検知手段が前記回転基準位置を検知したタイミングおよび前記角速度測定手段の測定結果に基づいて各色の位置ずれデータを算出する算出手段と、位置ずれがキャンセルされるように前記副走査線偏向手段を、算出した位置ずれデータに基づいて制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、電源投入してから画像形成が開始されるまでの間、潜像担持体上のトナー像が転写されてから潜像担持体の回転が停止するまでの間、画質調整動作が開始してから終了するまでの間のいずれかで潜像担持体の角速度の測定を実行することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、少なくとも前記潜像担持体を備え、装置本体に対して着脱可能な画像形成ユニットを備え、前記角速度測定手段を前記画像形成ユニットに設けたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかの画像形成装置において、各色の位置ずれデータに基づいて、基準色に対する位置ずれを算出し、該基準色に対する位置ずれに基づいて、基準色以外の副走査線偏向手段を制御することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかの画像形成装置において、前記算出手段によって算出された位置ずれデータを正弦曲線に近似し、近似した正弦曲線の位相データおよび振幅データを記憶手段に記憶することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかの画像形成装置において、黒色のトナー像を担持する潜像担持体を単独で回転させる手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかの画像形成装置において、前記副走査線偏向手段を、レーザ光源と主走査線偏向手段との間に配置したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかの画像形成装置において、ビーム毎に設けられ前記主走査線偏向手段によってそれぞれ偏向せしめられた後のビームの副走査線方向の位置を検知するビーム検知手段を設け、ビーム検知手段の検知結果に基づいて、副走査レジストずれを補正することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置において、前記ビーム検知手段を、前記光学素子のうち最も潜像担持体側のものと潜像担持体との間に設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１乃至９の発明によれば、角速度測定手段で測定した潜像担持体の角速度に基づいて算出した位置ずれデータに基づいて、位置ずれがキャンセルされるように位置ずれ副走査線偏向手段を制御することで、潜像担持体毎に駆動モータを設ける必要がなくなる。その結果、装置の大型化や、装置の重量増加を抑制することができる。
また、基準色の潜像担持体の角速度変動とその他の潜像担持体の角速度変動との位相ずれや振幅差が最小となるまで、ギヤを何度も組み付ける必要がなくなり、装置の組み立てに要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の一実施の形態における構成ついて説明する。
図１に、本発明を適用した、カラー画像を形成可能な画像形成装置の概略を示す。
画像形成装置は、複写機であるが、ファクシミリ、プリンタ、複写機とプリンタとの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置が、プリンタ、ファクシミリ等として用いられる場合には、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。
【００１８】
画像形成装置は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体Ｓとして画像形成を行なうことが可能である。
【００１９】
画像形成装置は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する単色画像を形成可能な複数の像担持体としての感光体ドラム（単に「感光体」と記すこともある。）１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋを並置したタンデム構造が用いられており、各感光体１Ｙ〜１Ｋに形成された互いに異なる色の可視像が各感光体１Ｙ〜１Ｋに対峙しながら移動可能な転写ベルト５によって搬送される記録媒体である転写紙Ｓにそれぞれ重畳転写されるようになっている。
【００２０】
一つの感光体ドラム１Ｙ及びその周りに配設された構成を代表して画像形成処理に係る構成を説明する。なお、他の感光体ドラム１Ｍ〜１Ｋに関しても同様な構成であるので、便宜上、感光体ドラム１Ａ及びその周りに配設した構成に付した符号に対応する符号を、感光体ドラム１Ｍ〜１Ｋ及びその周りに配設した対応する構成に付し、詳細な説明については適宜省略する。
【００２１】
感光体ドラム１Ｙの周囲には、矢印で示す回転方向に沿って画像形成処理を実行するためにコロトロンあるいはスコトロトン等の構成を用いた帯電装置３Ｙ、レーザ光源からのレーザ光を用いる光走査装置２０、現像装置２Ｙおよびクリーニング装置４Ｙがそれぞれ配置されている。本発明を適用した光走査装置２０については、図２以下の図において詳細を説明する。
【００２２】
現像装置２Ｙ〜２Ｋの配列は、図１において転写ベルト５の展張部における右側からイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックのトナーを供給できる順序となっている。帯電装置３Ｙには、図１に示した例では、ローラを用いているが、帯電装置３Ｙは、ローラを用いた接触式に限らず、放電ワイヤを用いたコロナ放電式を用いることも可能である。
【００２３】
画像形成装置では、帯電装置３Ｙ、光走査装置２０、現像装置２Ｙおよびクリーニング装置４Ｙ等が配置されている画像形成部の上部に原稿読取り部６が配置されており、原稿載置台６Ａ上に載置された原稿を読取り装置７によって読取った画像情報を図示しない画像処理制御部に出力し、光走査装置２０に対する書込み情報が得られるようになっている。
【００２４】
読取り装置７は、原稿載置台６Ａ上に載置されている原稿を走査するための光源７Ａおよび原稿からの反射光を色分解毎の色に対応して設けられているＣＣＤ７Ｂに結像させるための複数の反射鏡７Ｃと結像レンズ７Ｄとを備えており、色分解毎の光強度に応じた画像情報が各ＣＣＤ７Ｂから画像処理制御部に出力される。
【００２５】
転写ベルト５は、複数のローラに掛け回されたポリエステルフィルムなどの誘電体で構成された厚さ１００μｍ程度の部材であり、展張部分の一つが各感光体１Ｙ〜１Ｋに対峙し、各感光体１Ｙ〜１Ｋとの対峙位置内側には、転写装置８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｋが配置されている。なお、転写ベルト５の厚さは、製造上凡そ±１０μｍの誤差が生じる。
【００２６】
転写ベルト５に対しては、レジストローラ９を介して給紙装置１０の給紙カセット１０Ａ内から繰り出された転写紙Ｓが給送され、転写紙Ｓが転写ベルト５に対して転写装置８からのコロナ放電により静電吸着されて搬送される。転写装置８Ｙ〜８Ｋは、正極のコロナ放電を用いて感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋに担持されている画像を転写紙Ｓに向けて静電吸着させる特性とされている。
【００２７】
各感光体１Ｙ〜１Ｋからの画像転写が終了した転写紙Ｓが移動する位置に転写紙Ｓの分離装置１１が、また、展張部分の今一つの部分にはベルトを挟んで対向する除電装置１２が配置されている。なお、図１中、符号１３は、転写ベルト５に残存しているトナーを除去するクリーニング装置を示している。
【００２８】
分離装置１１は、記録媒体Ｓの上面から負極性のＡＣコロナ放電を行うことにより転写紙Ｓに蓄積している電荷を中和して静電的な吸着状態を解除することにより転写ベルト５の曲率を利用した分離を可能にすると共に分離の際の剥離放電によるトナーチリの発生を防止するようになっている。また、除電装置１２は、転写ベルト５の表裏両面から転写装置８Ｙ〜８Ｋによる帯電特性と逆極性となる負極性のＡＣコロナ放電を行うことにより転写ベルト５の蓄積電荷を中和して電気的初期化を行うようになっている。
【００２９】
各感光体１Ｙ〜１Ｋでは、帯電装置３Ｙ〜３Ｋによって感光体１Ｙ〜１Ｋの表面が一様帯電され、原稿読取り部６における読取り装置７によって読取られた色分解色毎の画像情報に基づき光走査装置２０を用いて感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋに静電潜像が形成され、該静電潜像が現像装置２Ｙ〜２Ｋから供給される色分解色に対応する補色関係を有する色のトナーにより可視像処理されたうえで、転写ベルト５に担持されて搬送される転写紙Ｓに対して転写装置８Ｙ〜８Ｋを介して静電転写される。
【００３０】
各感光体１Ｙ〜１Ｋに担持された色分解毎の画像（単色画像）が転写された転写紙Ｓは、分離装置１１により除電された上で転写ベルト５の曲率を利用して曲率分離された後に定着装置１４に移動して未定着画像中のトナーが定着され、画像形成装置本体外部の図示しない排紙トレイ上に排出される。
【００３１】
図２に示すように、光走査装置２０はタンデム式の書込光学系である。
図２は光走査装置２０の概略を示す図であり、走査レンズ方式を採用しているが、走査レンズ、走査ミラー方式のいずれにも対応可能である。また図２においては、図示の便宜上、２ステーションを示し、これに沿って以下説明するが、偏向手段としてのポリゴンミラー２６、２７を中心に左右対称に構成することで４ステーションとすることができ、これを画像形成装置に用いている。画像形成装置が本実施例のようにカラー画像を形成可能であるため、画像形成装置がカラー画像を形成する場合には、光走査装置２０はカラー画像を形成するために用いられるものである。
【００３２】
光走査装置２０は、光源としてのレーザ発光素子ＬＤを備えた２個のＬＤユニット２１、２２を有している。光走査装置２０は、ＬＤユニット２１、２２からそれぞれ出射されたレーザビームたるビームを、潜像担持体としての感光体ドラムたる感光体１Ｙ、１Ｃのそれぞれに結像させるものであり、このための複数の光学素子からなる光学素子群５１、５２を、それぞれ、ＬＤユニット２１、２２および感光体１Ｙ、１Ｃに対応して有しており、これにより、光走査装置２０は感光体１Ｙ、１Ｃのそれぞれに対応して配設されている。
【００３３】
光学素子群５１は、複数の光学素子、すなわちプリズム（副走査線偏向手段１１０）、折り返しミラー２３、シリンダレンズ２４、ポリゴンミラー２６、第１の走査レンズ２８、折り返しミラー３１、３２、第２の走査レンズ３０、折り返しミラー３３によって構成されている。光学素子群５２は、複数の光学素子、すなわちプリズム（後述の副走査線偏向手段１１１）、シリンダレンズ２５、ポリゴンミラー２７、第１の走査レンズ２９、第２の走査レンズ３５、折り返しミラー３６、３７によって構成されている。
【００３４】
また、光走査装置２０は、光学素子群５１を構成する上述した光学素子のうち、第２の走査レンズ３０を保持する保持部材６１と、光学素子群５２を構成する上述した光学素子のうち、第２の走査レンズ３５を保持する保持部材６２とを有している。保持部材６１及びこの保持部材６１に保持された被保持光学素子たる光学素子としての第２の走査レンズ３０と、保持部材６２及びこの保持部材６２に保持された被保持光学素子たる光学素子としての第２の走査レンズ３５とは、ほぼ同じ構成である。
【００３５】
ＬＤユニット２１、２２は、ほぼ鉛直方向をなすビームの副走査方向Ｂにおいて異なる高さに配設されており、上側のＬＤユニット２１から出射されたビームは、副走査線偏向手段１１０を通過してから、途中の折り返しミラー２３で下側ＬＤユニット２２から出射されたビームと同一方向に曲げられ、下側のＬＤユニット２２から出射されたビームは折り返しミラー２３に入射する前に副走査線偏向手段１１１を通過し、折り返しミラー２３を透過する。その後、ＬＤユニット２１のビーム、ＬＤユニット２２からのビームはそれぞれシリンダレンズ２４、２５に入射し、所定距離離れた上下２段のポリゴンミラー２６、２７反射面近傍に線状に集光する。
【００３６】
ポリゴンミラー２６、２７で偏向されたビームはそれぞれ、一体型あるいは２段に重ねられた第１の走査レンズ２８、２９でビーム整形され、その後、第２の走査レンズ３０、３５でｆθ特性と所定のビームスポット径にビーム整形されて感光体１Ｙ、１Ｃの感光体面上を走査する。第１の走査レンズ２８、２９以降、２個の異なる感光体１Ｙ、１Ｃにビームを導くため光路が異なる。
【００３７】
上側のビームすなわち第１の走査レンズ２８を透過したビームは、折り返しミラー３１、３２によって曲げられてから、長尺プラスチックレンズ上たる第２の走査レンズ３０に入射し、折り返しミラー３３によってＢ方向のうち鉛直下方向に曲げられて感光体１上をビームの走査方向である主走査方向Ａに走査する。
【００３８】
下側のビームすなわち第１の走査レンズ２９を透過したビームは、途中折り返しミラーに入射することなく、長尺プラスチックレンズ下たる第２の走査レンズ３５に入射した後、２枚の折り返しミラー３６、３７によって光路を曲げられて、所定のドラム間ピッチの感光体１Ｙ上をビームの主走査方向Ａに走査する。図２において矢印Ｃは第２の走査レンズ３０、３５の光軸方向を示している。
【００３９】
ここで、ビームの位置を検知し位置ずれ検知手段としての機能を有するビーム検知手段であるビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂが、光学素子群５１のうち最も感光体側のものである折り返しミラー３３と感光体１との間に配置されている。また、光学素子群５２のうち最も感光体側のものである折り返しミラー３７と感光体３８との間にもビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂが配置されている。
【００４０】
図３は、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂの配置の詳細を示す。
ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂが、光学素子群５１のうち最も感光体側のものである折り返しミラー３３と感光体１Ｙとの間に配置されている。図示しないが、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂは、折り返しミラーと感光体１Ｍとの間、折り返しミラーと感光体１Ｃとの間、折り返しミラーと感光体１Ｋとの間にも同様に配置されている。
【００４１】
ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂの配置は、感光体１Ｙ（１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）に照射されるビーム位置との相関をとるため、レンズや反射ミラー等の光学素子をすべて共通に作用させて、ビーム位置を測定できる位置としている。すなわち、感光体１Ｙ（１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）に照射されるビームの位置をビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂで他の光学素子を経由させることなく直接検知することができるようになっている。
【００４２】
図３においては、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂは、各色の光ビームに対応してそれぞれ光走査装置２０のハウジングに一体的に取り付けられるものであり、保持部材である連結ブラケット２０ａ、２０ｂとビームが透過する防塵ガラス１００とで挟まれて固定されている。また、折り返しミラー３３または３７からのビームは防塵ガラス１００を透過するが、このビームのうち、有効画像領域のビームは感光体１に照射され、有効画像領域外のビームはビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂに入射するように、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂがビームの走査線上に配置されている。なお、防塵ガラス１００によるビーム位置変動はほとんどないと見なせるので、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂの配置を防塵ガラス１００よりも手前（折り返しミラー３３側）に配置してもよい。
【００４３】
また、ビームスポット位置検知手段３００ａは書込み開始位置検知用であり、ビームスポット位置検知手段３００ｂは書込み終端位置検知用である。詳しくは、ビームスポット位置検知手段３００ａは主走査同期検知手段及び／又は副走査ビーム位置検知手段となり、ビームの主走査同期及び／又は副走査検出が行われる。また、ビームスポット位置検知手段３００ｂにより光走査装置としての主走査倍率及び／又は走査線傾きを計測することができる。
【００４４】
ここで、複数枚の画像を連続プリント出力するなどの場合は、光走査装置２０内部ではポリゴンミラー２６、２７駆動用のポリゴンモータや、ＬＤユニット２１、２２からの発熱により、また光走査装置２０外部では、定着装置１４においてトナー定着時のヒーター熱などの影響により、画像形成装置内部の温度は急激に変化する。この場合、感光体１Ｙ〜１Ｋ上のビームスポット位置も急激に変動し、１枚目、数枚目、数十枚目と次第に出力画像に平均値成分（レジストずれ）による色ずれが発生する。すなわち、数十枚目の画像には、図２８（ｂ）に示すように、平均値成分と周期変動成分とが重畳されたものが位置ずれ変動として現れる。
【００４５】
そこで、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂを用い、副走査線偏向手段による補正を行う。ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂは、非平行フォトダイオードセンサーからなる。ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂは、主走査方向の書込み開始位置を決定する同期信号を検知する機能を兼ねている。
【００４６】
図４は、ビームスポット位置検知手段としての非平行フォトダイオードセンサによる検知原理を説明する概略図である。
図４に示すように、第１受光素子たるフォトダイオードＰＤ１、ＰＤ１’の受光面は走査ビームに直交し、第２受光素子たるフォトダイオードＰＤ２、ＰＤ２’の受光面はフォトダイオードＰＤ１、ＰＤ１’の受光面に対して傾いている。この傾き角をα１とする。また、上記ヒーター熱による温度変化前（設定値）の走査ビームをＬ１、温度変化後の走査ビームをＬ２としたとき、副走査方向にΔＺ（未知）ずれたとする。この場合、１対のフォトダイオード間、すなわちフォトダイオードＰＤ１とＰＤ２との間、或いは、フォトダイオードＰＤ１’とＰＤ２’との間を走査ビームＬ１、Ｌ２が通過する時間Ｔ１、Ｔ２の時間差（Ｔ２−Ｔ１）を求めることにより、副走査方向のずれ量ΔＺを算出することができる。
【００４７】
副走査方向の相対的なドット位置ずれすなわち副走査方向ずれ量ΔＺは、ＰＤ１とＰＤ２との各受光面間のなす角度α１と、時間差Ｔ２−Ｔ１が既知であるので、計算により容易に求めることができる。このずれ量ΔＺを、後述する走査線調整手段により補正する。
したがって、複数枚の画像を連続プリント出力するなどの場合に、感光体１Ｙ〜１Ｋ上のビームスポット位置が温度変化などにより急激に変動する場合においても、画像データ書込み中においても感光体１Ｙ〜１Ｋ上のビームスポット位置を補正可能である。フォトダイオードＰＤ１’とＰＤ１との間を走査ビームが通過するに要する時間Ｔ０の変動を検知することにより、主走査方向の倍率変動をモニターすることも可能である。
【００４８】
なお、図４においてはフォトダイオードを用いたビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂを示したが、ビーム位置を検知できるものであればこれ以外の受光素子でもよく、例えばラインＣＣＤを用いてもよい。
【００４９】
このように、各ビーム毎に２ヶ所の測定を行なうことで、倍率だけでなく、像担持体を基準としたときの主走査方向一端側の書込み位置を、各ビームとも（走査先端／後端に関わらず）ダイレクトに測れることになる。
【００５０】
以上のように、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂで検知された結果をもとに、後述する副走査線偏向手段により単色画像について補正することが可能となる。
【００５１】
さらに、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂを傾き検知手段として用い、この検知結果に基づいて後述する走査線傾き調整手段によりビームの傾きを補正する。すなわち、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂそれぞれで検知された２つの副走査線位置ずれ量に基づいて、単色画像の傾きを求め、その傾き量に応じて補正するのである。
【００５２】
図５は、装置本体の感光体駆動部２００を示す概略構成図である。同図において、感光体駆動部２００は、感光体１Ｙ〜１Ｋよりも遙かに大きな径の個別ギヤたる感光体ギヤ２０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。Ｋ用の感光体ギヤ２０２Ｋには、Ｋ用の感光体モータ１９０Ｋのモータ軸に固定されたＫ用原動ギヤ１９５が噛み合っている。Ｋ用の感光体１Ｋは、このかみ合いにより、Ｋ用の感光体モータ１９０Ｋの回転駆動力が伝達されて回転駆動せしめられる。一方、Ｍ用の感光体ギヤ２０２ＭとＣ用の感光体ギヤ２０２Ｃとの間には、カラー原動ギヤ１９６がこれら感光体ギヤに噛み合うように配設されている。このカラー原動ギヤ１９６は、カラー感光体モータ１９０ＹＭＣのモータ軸に固定されており、カラー感光体モータ１９０ＹＭＣの駆動力をＭ用の感光体ギヤ２０２Ｍと、Ｃ用の感光体ギヤ２０２Ｃとに伝達する。これにより、Ｍ用の感光体１Ｍと、Ｃ用の感光体１Ｃとがそれぞれ回転駆動せしめられる。また、Ｙ用の感光体ギヤ２０２Ｙと、Ｍ用の感光体ギヤ２０２Ｍとの間には、アイドラギヤ１９７がこれら感光体ギヤに噛み合うように配設されている。これにより、カラー感光体モータ１９０ＹＭＣの駆動力が、カラー原動ギヤ１９６、Ｍ用の感光体ギヤ２０２Ｍ、アイドラギヤ１９７、Ｙ用の感光体ギヤ２０２Ｙを順次介して、Ｙ用の感光体に伝達される。
かかる構成により、Ｋ以外の３つの感光体は、１つのカラー感光体モータ１９０ＹＭＣによって回転駆動せしめられる。
【００５３】
Ｋ用の感光体１Ｋは、他の感光体とは別の駆動源であるＫ用の感光体モータ１９０Ｋによって回転駆動される。Ｋ用の感光体だけ駆動源が別になっているのは、モノクロプリントの需要がカラープリントに比べて高いことに起因する。需要の高いモノクロプリント時においては、Ｋ用の感光体１Ｋだけを駆動させるようにすることで、他の感光体やモータの消耗を抑えたり、省エネルギー化を図ったりするためである。なお、モノクロプリント時には、このようにしてＫ用感光体１Ｋだけが駆動されるが、このとき、図１に示した転写ベルト５は、４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体１Ｋだけ接触するような姿勢をとる。
【００５４】
また、図６に示すように、駆動部材たる感光体ギヤ２０２に被検知部材たる突状のフィラー２０５を取り付けている。図６に示す例では、全ての感光体ギヤ２０２Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋにフィラーを取り付けており、Ｍ色とＫ色のみ、検知手段である回転位置センサ（フォトセンサ）１９１Ｋ、１９１ＹＭＣを設けている。回転位置センサ１９１はこのフィラー２０５が読み取り範囲内に存在する場合に信号がＨＩＧＨとなり、フィラー５６が読み取り範囲内に存在しない場合に信号がＬＯＷとなる構成となっている。この信号がＨＩＧＨからＬＯＷ、または、ＬＯＷからＨＩＧＨに切り替わるところを回転基準位置として設定する。
【００５５】
また、本実施形態においては、感光体を有する画像形成ユニット３０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋが装置本体から着脱可能に構成されている。画像形成ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋの構成は同じであり、感光体１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋをそれぞれ有している。そして、その回りにはそれぞれ各感光体専用の帯電装置３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ、現像装置２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ、クリーニング装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋが配置されている。
【００５６】
装置本体の駆動部２００には、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、感光体の回転軸と連結するための軸継ぎ手部２２１Ｋ、２２１Ｙ、２２１Ｃ、２２１Ｍが設けられている。そして、図８（ａ）に示すように、Ｋ色の感光体１Ｋから延びる回転軸が、軸継ぎ手部２２１Ｋと連結することで、Ｋ用の感光体モータ１９０Ｋの回転駆動力が感光体１Ｋに伝達される。同様に、図８（ｂ）に示すように、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃから延びる回転軸が、それぞれ軸継ぎ手部２２１Ｙ、２２１Ｍ、２２１Ｃと連結することで、カラー感光体モータ１９０ＹＭＣの回転駆動力が感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに伝達される。
【００５７】
また、本実施形態においては、感光体の角速度を測定するための角速度測定手段たるロータリエンコーダを備えている。
図９は、装置本体の駆動部２００にロータリエンコーダ２５０を設けた例を示す概略構成図である。図に示すように、ロータリエンコーダ２５０は、ロータリースケール２５２とセンサ２５１とで構成されている。ロータリースケール２５２は、感光体ギヤ２０２の回転軸２０１に取り付けられている。ロータリースケール２５２は、半透明の円盤形状であり、その周部に例えば、黒色印刷などによって設けられた遮光部が、数百箇所の均等ピッチ（例えば、３６０ヶ所＝１°刻み）で設けられている。センサ２５１は、透過型フォトセンサであって、ロータリースケール２５２の遮光部を検知する。ロータリースケール２５２が回転すると、ロータリースケール２５２の角速度がセンサ２５１から毎秒カウント数の形で出力される。
ロータリエンコーダ２５０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光体ギヤの回転軸にそれぞれ設けられており、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれの感光体の角速度が測定される。
また、図１０に示すように、ロータリエンコーダ２５０を画像形成ユニット３０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに設けてもよい。この場合、ロータリエンコーダ２５０は、各色の感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｋの回転軸１ａに設ける。画像形成ユニット３０にロータリエンコーダ２５０を設けることで、図９に示す装置本体の駆動部２００に設けるものよりも、感光体の角速度変動を正確に測定することができる。これは、駆動部側のエンコーダでは、少なくとも、感光体の回転軸と軸継ぎ手部との連結部における伝達誤差の影響による角速度変動は、測定できないが、画像形成ユニット側のエンコーダ２５０では、この連結部における伝達誤差の影響を加味した角速度変動が測定できるからである。
【００５８】
次に、副走査線偏向手段について、実施例Ａ〜Ｃに基づいて詳細に説明する。
【００５９】
［実施例Ａ］
まず、実施例Ａの副走査線偏向手段について説明する。
図１１〜図１４に、実施例Ａの副走査線偏向手段の構成例を示す。
実施例Ａの副走査線偏向手段は、液晶からなる液晶光学素子１４０と液晶光学素子１４０に電圧を印加する制御回路１４１との組合せ（図１１）からなっている。液晶光学素子１４０は、光ビームを射出する光源２２と主走査線方向偏向手段２６との間、または主走査線偏向手段２６と走査レンズ２８との間に液晶光学素子１４０を配置する。例えば、図１２に示すように、光走査装置２０内の構成物の一部（光源たるＬＤユニット２２、コリメータレンズ２４、主走査線偏向手段たるポリゴンミラー２６、液晶光学素子１４０、制御回路１４１、走査レンズ２８）の配置関係を示しており、液晶光学素子１４０は主走査線偏向手段たるポリゴンミラー２６と走査レンズ２８との間に配置されている。ポリゴンミラー２６により偏向走査される光ビームは液晶光学素子１４０により図中Ｄ方向（副走査方向）にビーム位置の変動が可能である。
【００６０】
液晶光学素子１４０の例としては、図１３に示すように、電極を有する基板１４２，１４３及び液晶層１４５からなるものが挙げられる。これにより、制御回路１４１から電極に所定の電位差を印加することで、液晶層１４５にプリズム作用を生じさせ、入射するビームを所定位置に平行移動させることで、副走査方向にビーム位置を変動させることができる。
【００６１】
また、液晶光学素子１４０のほかの例としては、図１４に示すように、液晶層１４５と該液晶層１４５のビーム入射側に設けられる電極１４６，１４７からなるものが挙げられる。これにより、制御回路１４１から電極に所定の電位差を印加することで、凸レンズのレンズ作用を生じさせ、ビームを屈折させることで、副走査方向にビーム位置を変動させることができる。
【００６２】
［実施例Ｂ］
次に、実施例Ｂの副走査線偏向手段について説明する。
図１５〜図１９に、実施例Ｂの副走査線偏向手段の構成例を示す。
実施例Ｂは特開２００４−４１９１号公報に開示されている副走査線偏向手段を利用するものである。すなわち、光ビームを透過し、主走査方向の軸と平行な軸で回転可能に設置された平行平板１５０を使用し、光ビームを射出する光源（ＬＤユニット２２）と主走査線偏向手段（ポリゴンミラー２６）との間、または主走査線偏向手段（ポリゴンミラー２６）と走査レンズ２８との間に平行平板１５０を配置する。回転により傾いた平行平板１５０に光ビームを入射させることにより、副走査方向のビーム位置の変動が可能である（図１５）。
【００６３】
図１６は平行平板１５０を含む実施例Ｂの副走査線偏向手段の断面状態を示し、図１７は実施例Ｂの副走査線偏向手段の斜視を示した図である。
実施例Ｂの副走査線偏向手段は、偏芯カム１５１、ステッピングモータ等のアクチュエータ１５２、平行平板突き当て面１５３、板ばね１５４、回転軸１５９、平行平板１５０から構成されている。
【００６４】
平行平板１５０は、平行平板１５０の下側２ヶ所を受け部の突起に突き当たり、上側は偏芯カム１５１によって固定され、反対側から板ばね１５４によって加圧されている。偏芯カム１５１にはアクチュエータ１５２が取り付けられ、この回転駆動により偏芯カム１５１が回転し、平行平板１５０の上側の突き当て位置を動かすことにより、矢印の方向に平行平板１５０が回転する。このとき、回転中心は下側の突き当て面（２ヶ所）を通過する軸となる。なお、回転中心は光軸上になくてもよい。
【００６５】
図１８は、実施例Ｂの副走査線偏向手段の他の例を示すものであり、偏芯カム軸にフィラーを設けたものである。この場合は、偏芯カム軸にフィラーを取り付け、そのフィラーを動かすことによって偏芯カム１５１を回転させ、平行平板１５０を回転させる。
【００６６】
実施例Ｂの副走査線偏向手段によっても、傾いた平行平板１５０に入射した光ビームは、入射光ビームと平行でかつ副走査方向にずれて出射され、その軸ずれ量は平行平板１５０の回転角に比例して増加する関係となる。
【００６７】
また、この平行平板１５０に代えて、図１９に示すように、断面形状が台形であるプリズム１６０を配置し、プリズム１６０を副走査方向（図中上下方向）の所定位置に平行移動させることにより副走査方向のビーム位置の補正を行ってもよい。なお、プリズム１６０周りのアクチュエータの構成は前記平行平板のアクチュエータを利用するものでよい。
【００６８】
［実施例Ｃ］
次に、実施例Ｃの副走査線偏向手段について説明する。
図２０〜図２３に、実施例Ｂの副走査線偏向手段の構成例を示す。
実施例Ｃは特開２００３−３３０２４３号公報に開示されている副走査線偏向手段を利用するものである。すなわち、図２０に示すように、レーザ発光素子ＬＤは、ＬＤユニット（光学素子ユニット）２１として、カップリング光学系であるコリメートレンズ２１ａとともに保持部材２１ｂに保持されており、レーザ発光素子ＬＤから出射された光ビームＢは、コリメートレンズ２１ａ及びポリゴンミラー２６との間に配設されているアパーチャ２１ｃとシリンダレンズ２４を通して、ポリゴンミラー２６に照射される。このＬＤユニット２１は、ポリゴンミラー２６及び感光体１に光ビームＢを照射させる他の光学素子を保持して光学ユニットを構成する光学ハウジング（図示略）に対して、回転可能に取り付けられているとともに、ＬＤユニット２１の回転中心軸ＯＳと光ビームＢの光軸が、主に主走査方向に所定のずれを有する状態で取り付けられており、また、ポリゴンミラー２６の偏向位置でＬＤユニット２１の回転中心軸ＯＳとビーム光軸を略一致させる構成となっている。
【００６９】
また、ＬＤユニット２１は、図２１に示すように、その主走査方向側の一端部側にビーム位置調整モータ２１ｅのリードスクリュウ２１ｆが係合しており、ビーム位置調整モータ２１ｅが回転すると、リードスクリュウ２１ｆが回転して、ＬＤユニット２１が回転中心軸ＯＳを中心として、図２１に矢印で示すように回転する。
ついで、ＬＤユニット２１が回転中心軸ＯＳを中心として回転すると、図２２に示すように、レーザ発光素子ＬＤとカップリング光学系を保持する保持部材２１ｂからなるＬＤユニット２１が副走査方向に変位して、レーザ照射位置が移動するようになる。
その結果、図２３に示すように、レーザ発光素子ＬＤから出射された光ビームＢが、感光体１上では、回転中心を中心にして、副走査方向に移動して、ビーム照射位置が変位する。
このように、ＬＤユニット２１を回転中心軸ＯＳを中心に回転させることで、繰り返し安定性を向上させることができ、色ずれを高精度に補正することが可能となる。
【００７０】
さらに、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂを傾き検知手段として用い、この検知結果に基づいて後述する走査線傾き調整手段によりビームの傾きを補正する。すなわち、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂそれぞれで検知された２つの副走査線位置ずれ量に基づいて、単色画像の傾きを求め、その傾き量に応じて補正するのである。
【００７１】
あるいは、前述のように、色ずれパターンを形成する前に、光走査装置からビームが出射する副走査方向のビーム位置をビームスポット位置検知手段３００ａ及び３００ｂを用い、走査先端と後端のビーム位置を測定し、上記の色ずれ検出パターンを読取りフォトセンサにより計測した傾き量を補正値として、走査先端及び後端の狙いのビーム位置を計算し、メモリに記憶し、通常のプリント動作において、この狙いのビーム位置になるように各偏向素子に図２４の補正電圧を同期検知信号をトリガーにして印加してもよい。この方式とした場合には、連続印刷時の機内温度上昇や環境変動による傾き変動にも対応することができる。
【００７２】
図２５〜図２７に、走査線傾きを補正するための走査線傾き調整手段の構成例を示す。
これらは特開２００４−２８７３８０号公報に開示されている傾き調整手段を利用するものである。ここでは、図２５に示すように、光走査装置２０に、第２の走査レンズ３０を副走査方向Ｂに矯正してビームによる感光体１上における走査線の曲がりを補正する走査線曲がり補正手段７１と、第２の走査レンズ３０の全体を傾けてビームによる感光体１上における走査線の傾きを補正する走査線傾き補正手段７２とを有した構成を示している。
【００７３】
走査線曲がり補正手段７１を構成する部材の一部と走査線傾き補正手段７２を構成する部材の一部とは、保持部材６１に一体的に設けられている。なお、走査線曲がり補正手段７１と走査線傾き補正手段７２とは第２の走査レンズ３５に対しても同様に別個に配設されており、これらを構成する部材の一部は保持部材６１に対すると同様に保持部材６２に一体的に設けられている。
【００７４】
保持部材６１は、第２の走査レンズ３０を副走査方向Ｂから支持する、主走査方向Ａに長い支持部材６３と、支持部材６３との間で第２の走査レンズ３０を挟持する挟持部材６４とを有している。支持部材６３は、保持した第２の走査レンズ３０に当接し保持部材６１内における第２の走査レンズ３０の位置基準を形成する基準面６５を有している。
【００７５】
支持部材６３と挟持部材６４とは、何れも断面をコの字型に曲げて曲げ強度向上させた板金であり、その平面を第２の走査レンズ３０に突き当てている。支持部材６３において第２の走査レンズ３０に突き当てた平面が基準面６５をなしている。第２の走査レンズ３０は、その一部が基準面に凸設されたピン８２により挟持されること等により、基準面６５上において支持部材６３に固定されている。
【００７６】
支持部材６３と挟持部材６４との、第２の走査レンズ３０の長手方向すなわち方向Ａにおける両端部には、支持部材６３と挟持部材６４との間隔保持用の、第２の走査レンズ３０の厚みとほぼ同じ高さを有する角柱６６が配設されており、支持部材６３と角柱６６、及び挟持部材６４と角柱６６はそれぞれ、支持部材６３と挟持部材６４とで第２の走査レンズ３０を挟持した状態で、ネジ６７で締結されている。各角柱６６は支持部材６３と挟持部材６４とともに保持部材６１を構成している。なお、図２５において、ネジ６７は、挟持部材６４と角柱６６とを締結するもののみが図に表れている。
走査線曲がり補正手段７１については、説明を省略する。
【００７７】
図２５に示すように、走査線傾き補正手段７２は、挟持部材６４と一体的に設けられ保持部材６１を傾けるように駆動するための、保持部材傾斜手段、駆動手段としてのアクチュエータであるステッピングモータ９０と、走査線の傾きを検知する図示しない傾き検知手段と、傾き検知手段が検知した走査線の位置ずれ量に対応する傾きに応じてステッピングモータ９０により保持手段６１を傾け、これにより第２の走査レンズ３０の全体を傾けて走査線の傾きを補正させるための図示しない制御手段としてのＣＰＵとを有している。
【００７８】
図２５または図２６において、符号９１は、光走査装置２０の図示しないハウジングと一体化された、保持部材６１を支持するための不動部材としての長尺レンズホルダを示している。なお、不動部材は光走査装置２０のハウジング自体であっても良い。長尺レンズホルダ９１は、Ａ方向における第２の走査レンズ３０の中心に対応して、Ｃ方向に延在するように配設されたＶ溝９２を有している。
【００７９】
走査線傾き補正手段７２は、Ｖ溝９２に載置された、Ｃ方向に長い支点部材としてのコロ９３を有している。保持部材６１は、コロ９３を介して、長尺レンズホルダ９１により、走査線の傾きを補正可能な方向に変位可能、具体的には搖動可能に支持されている。よってコロ９３と保持部材６１との当接部は、保持部材６１を傾ける際の支点４７を形成している。支点４７は、Ａ方向における第２の走査レンズ３０の中心位置にあり、第２の走査レンズ３０の光軸付近に位置している。
【００８０】
長尺レンズホルダ９１がコロ９３のみを介して保持部材６１を支持すると保持部材６１が不安定となるため、走査線傾き補正手段７２は、支持部材６３と長尺レンズホルダ９１とに一体的に構成された弾性部材としての板ばね９４と、挟持部材６４と長尺レンズホルダ９１とに一体的に構成された弾性部材としての板ばね９５とを有しており、保持部材６１を、長尺レンズホルダ９１に対して走査線の傾きを補正可能な方向に搖動可能に支持させるとともに、板ばね９４、板ばね９５の弾性力によりコロ９３に押圧して長尺レンズホルダ９１に対して安定させた状態で支持させている。
【００８１】
板ばね９４はネジ９６により支持部材６３と長尺レンズホルダ９１とに一体化され、板ばね９５はネジ９７により挟持部材６４と長尺レンズホルダ９１とに一体化されている。図２５または図２６に示すように、ステッピングモータ９０は、ねじ９８により挟持部材６４に一体化されている。
【００８２】
図２７に示すように、ステッピングモータ９０はステッピングモータシャフト９９を有している。長尺レンズホルダ９１の上面には突起部４３が凸設され、突起部４３の内側によって形成される溝部４４には、先端が球形状をなすとともに断面が小判型をなすナット４５が嵌合している。ステッピングモータシャフト９９には雄ねじが切られ、その先端部はナット４５に噛合している。ナット４５は溝部４４に嵌合することで固定され、ステッピングモータシャフト９９の回転時にも不動である。
【００８３】
ＣＰＵは、傾き検知手段としてのビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂが検知した走査線の位置ずれ量に基づいてステッピングモータ９０を駆動するステップ数を算出し、ステッピングモータ９０を駆動するものである。テストパターンの形成は適時行なわれ、傾き検知手段の検知信号に基づくＣＰＵによるフィードバック制御に供されるようになっている。
【００８４】
走査線傾き補正手段７２は以上の構成であるから、ＣＰＵがビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂによる検知結果（図４における副走査方向の相対的なドット位置ずれ、すなわち副走査方向補正量ΔＺ）に基づきステッピングモータ９０を駆動してステッピングモータシャフト９９を回転させると、保持部材６１は板ばね９４、９５の付勢力に抗して不動部材９１に対して変位し、保持部材６１は支点４７を中心にしてγ回転すことで傾く。ＣＰＵは検知手段による検知結果に基づきステッピングモータ９０を駆動するフィードバック制御を行うため、走査線の位置ずれ、具体的に走査線の傾きは速やかに解消される。
【００８５】
＜色ずれ（相対ずれ）補正方法＞
光走査装置内のポリゴンモータの発熱や、環境温度の変化により各光学素子間の位置及び角度等微妙に変化することで、感光体への副走査方向の走査位置が変化し色ずれが発生してしまう。このように、温度によって色間のレジストの変化（各色の単色画像の間における相対的なずれ（相対ずれ））は大きく変化し、画像の劣化を招いている。
【００８６】
色ずれ補正方法として、色ズレ検知用パターンを転写部材等に形成し、読取センサにてこのパターンを検知して、色ズレ量を測定し、画像書き込みタイミングを調整して色ズレを低減する装置が既に提案されている。すなわち、この補正方式は、カラー画像形成装置の機内温度の変化や当該装置に外力が加わることにより、各画像形成ユニット自身の位置や大きさ、更には画像形成ユニット内の部品の位置や大きさが微妙に変化する。これに起因するカラーレジずれを検知し、これを補正するものである。しかし、色ずれ量の算出量を確かなものにするため、複数のパターンを計測して平均を取るためある程度の時間を有することと、トナーを無駄に消費する。このため、プリント枚数ごとに実行することはできず、約２００枚程度ごとに行っているのが現状である。この実行タイミングでは、上記のようにポリゴンモータの発熱により徐々に色間のレジストがずれて画像の劣化を発生してしまう。
【００８７】
そこで、本出願人は、特願２００６−０５４７００号において、ビーム位置を検知し（全ての光学素子を通過後）、上述の副走査線偏向手段などを用いて、機内の温度変化等によるビーム位置を補正する方法を提案した。これにより、画像形成パターンを作成せずとも、上記光学素子及び書込みハウジング等の熱変形等による副走査ビーム位置変動の補正ができる。
【００８８】
しかし、各感光体の角速度変動によっても色ずれが生じる。
図２８は、Ｋ色とＭ色との色ずれについて説明する図である。なお、図２８では、便宜上、Ｋ色の変動成分の中央を基準値としている。図の（ａ）は、Ｋ色の感光体の書込み位置での感光体の角速度変動と、Ｍ色の感光体の書込み位置での感光体の角速度変動との関係を示す図である。図の（ｂ）は、Ｍ色のトナー像と、Ｋ色のトナー像とを重ね合わせたときの感光体が等速で回転したときの転写ベルト上の位置（理想位置）に対する位置ずれの変動（以下、位置ずれ波形という）を示す図である。図の（ｃ）は、図（ｂ）に示す、各色の位置ずれ波形から、それぞれ感光体の角速度変動によって生じる周期変動成分のみを抽出したものである。また、図の（ｄ）は、図の（ｃ）の位置ずれ波形（位置ずれ周期変動成分）から、Ｍ−Ｋ間の色ずれ周期変動成分（以下、色ずれ波形という）に変換したものである。また、図の（ｅ）は、図の（ｂ）の各色の色ずれ変動から、Ｍ−Ｋ間の色ずれ周期変動成分に変換したものである。
【００８９】
図の（ａ）に示すような角速度変動のある感光体で形成されたＭ色のトナー像と、Ｋ色のトナー像とを重ね合わせたときの各色の位置ずれ変動は、図の（ｂ）に示すようになる。なお、図の（ｂ）は、転写媒体（転写ベルト・転写紙）に転写したときの位置ずれ変動を、正弦曲線に近似したものを示しており、実際は、転写位置での感光体の速度変動、書込み位置での感光体速度変動成分が重畳したものが現れ、複雑な波形を示す。
また、各感光体ギヤは、それぞれ異なるフレ成分を有しているので、感光体毎に位相・振幅の異なる角速度変動となる。その結果、図の（ｂ）に示すように、Ｍ色の位置ずれ変動と、Ｋ色の位置ずれ変動とは、振幅も位相も全く異なる波形を示すのである。
そして、図の（ｂ）に示すように、Ｋ色の位置ずれ変動とＭ色の位置ずれ変動とが重なっている箇所が、色ずれが生じてない箇所にあたり、Ｋ色の位置ずれ変動とＭ色の位置ずれ変動とが重なっていない箇所が、Ｍ色とＫ色との間で色ずれが生じている。
この図（ｂ）に示した各色の位置ずれ変動から、Ｍ−Ｋ間の色ずれ周期変動成分に変換した図（ｅ）からわかるように、Ｍ色の位置ずれ変動と、Ｋ色の位置ずれ変動とによって生じるＭ−Ｋ間の色ずれは、平均値成分（レジストずれ）と感光体の角速度変動によって生じる周期変動成分とからなる。
【００９０】
従来、このような感光体の角速度変動による色ずれ（位置ずれ）を補正する方法として、各感光体の回転角速度変動の位相ずれを最小限に抑えるように各色の感光体ギヤを組み付けたり、感光体毎に駆動モータを設けて、位相ずれが生じないように各色の駆動モータの駆動タイミングなど調整したりしていた。しかし、感光体ギヤの組付けで感光体の回転角速度変動による色ずれを補正する方法では、位相ずれが十分補正されていなかった場合は、感光体ギヤを再度組み直す必要があり、装置の組み立て作業性が悪かった。また、書各色の駆動モータの駆動タイミングを調整して、感光体の回転角速度変動による色ずれを補正する方法では、各色毎に駆動モータを設けるため、装置の大型化や、装置の重量が増加してしまう。
【００９１】
そこで、本実施形態においては、次のようにして、感光体の回転角速度変動による色ずれを補正する。すなわち、前述の角速度測定手段たるロータリエンコーダ２５０で各色の感光体の角速度を測定し、その測定結果から、各色の位置ずれまたは色ずれを算出する。そして、その算出結果に基づき、前述の副走査線偏向手段を制御して、感光体の回転角速度変動による色ずれを補正する。
【００９２】
図２９は、色ずれ補正を行う制御手段のブロック図である。
図において、検出モード時に回転位置センサ１９１からの検知信号、トナー像検知センサ３３０からの検知信号、ビーム検知センサ３００ａ、３００ｂから検知信号、ロータリエンコーダからの検知信号がインターフェイスＩ／Ｆ３４０を介してＣＰＵ３４１に入力される。ＣＰＵ３４１は、メモリ３４２に格納された情報や各検知センサの検知信号に基づいて、色ずれ補正量を算出し、算出した色ずれ補正量に基づいて、インターフェイスＩ／Ｆ３４０を介してＬＤの発光タイミングを制御したり、副走査線方向偏向素子を制御したりする。
【００９３】
先ず、色ずれ検出パタ−ンを作成し、主走査レジスト・主走査倍率・副走査レジスト（平均値ずれ）、スキューが補正される基準値を設定する手順について説明する。
図３０に、基準値設定手順の一例を示す。
図に示すように、転写ベルト５上に検出パターン画像を形成し、トナー像検知センサ３３０で検知パターン像を検知して、基準色に対する各色の色ずれ補正値「Ａ」を算出する（Ｓ１〜Ｓ７））。
【００９４】
基準色に対する各色の色ずれ補正値「Ａ」としては、１．主走査レジストずれ、２．主走査倍率、３．副走査レジストずれ、４．スキュー量である。
【００９５】
トナー像検知センサの検知結果から、基準色に対する各色の色ずれ補正値「Ａ」を算出したら、この色ずれ補正値「Ａ」に基づいて、１．主走査レジストずれ、２．主走査倍率、３．副走査レジストずれ、４．スキュー量を補正する（Ｓ８）。
【００９６】
主走査レジストの補正は、同期信号出力後の画像データに基づく最初のＬＤの発光タイミングを算出した主走査レジストずれ量に基づき調整する。
【００９７】
主走査倍率の補正は、画像データの各ドットに対応するラインメモリ状のデータを光走査装置へと引き渡すときのタイミング（画素同期クロックの周波数）を、検知した主走査倍率に基づき調整する。
【００９８】
副走査レジストの補正は、ポリゴンミラーの１走査を単位として行ってもよいし、ポリゴンミラーの１走査より細かい分解能を単位として副走査線レジストの補正を行ってもよい。副走査レジスト補正を、ポリゴンミラーの１走査を単位として補正する場合は、ＬＤの発光のタイミングを調整することで行われる。一方、色ずれ補正を、ポリゴンミラーの１走査より細かい分解能を単位として副走査線方向の補正を行う場合は、前述の副走査線方向偏向手段を用いて補正を行う。もちろん、ＬＤの発光のタイミングを調整して、１走査ラインの補正を行った後の余りを前述の副走査線方向偏向手段を用いて補正してもよい。
【００９９】
スキュー補正は、前述の走査線傾き補正手段を用いて補正する。
【０１００】
次に、再びＬＤを発光させて、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂを用いて、ビーム位置を測定する（Ｓ９）。ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂで測定する測定値「Ｃ」としては、図４に示すように、走査ビームが先端ビームスポット位置検知手段３００ａのＰＤ１からＰＤ２を通過するまでの時間Ｔ１ａと、走査ビームが後端ビームスポット位置検知手段３００ｂのＰＤ１からＰＤ２を通過するまでの時間Ｔ１ｂとである。また、走査ビームが先端ビームスポット位置検知手段を通過してから、後端ビームスポット位置検知手段を通過するまでの時間Ｔ０も上記測定値「Ｃ」に含まれる。また、各色の走査ビームの主走査同期検出のタイミングも上記測定値「Ｃ」に含まれる。この測定値「Ｃ」が、色ずれが補正される基準値となり、後述するプリント動作時の色ずれ補正においては、この基準値に基づいて、主走査レジスト、主走査倍率、副走査レジスト、スキューなどの感光体の角速度変動による色ずれ以外の色ずれが実行される。また、これら測定値「Ｃ」は、ポリゴンミラーの面数（１回転）の整数倍分サンプリングを行い、その平均値とする。
【０１０１】
そして、測定した測定値「Ｃ」を基準位置としてメモリ３４２に記憶する（Ｓ１０）。このメモリ３４２に記憶された基準位置「Ｃ」は、後述するプリント動作時において、１．主走査レジストずれ、２．主走査倍率、３．副走査レジストずれ、４．スキュー量を補正するときに用いる。
【０１０２】
次に、感光体の角速度変動による位置ずれ（感光体が等速で回転したときの転写ベルト上のトナー像の位置（理想位置）に対する位置ずれ）に基づいて、副走査線偏向手段を制御して、書込み位置を周期変動させる方法を、実施例１として、説明する。
【０１０３】
［実施例１］
図３１は、各感光体の角速度を測定して、各感光体の位置ずれ波形を算出する手順を説明する図である。
各感光体の角速度を測定は、電源投入してから画像形成動作が行われる間に実施されるウォームアップ動作時や、プロコン動作が行われている間など、所定のタイミングで実施される。
感光体駆動モータが所定の回転速度で等速回転して、ロック信号を出力したら（Ｓ１１のＹＥＳ）、回転位置センサ１９１Ｋ、１９１ＹＭＣが、感光体の回転基準位置を検知したタイミングで、ロータリエンコーダで感光体回転角速度データの取得を開始する（Ｓ１２）。次に、感光体がｎ（整数）周したか否かをチェックして（Ｓ１３）、ｎ周した場合は（ＹＥＳ）、感光体回転角速度データの取得を終了する。具体的には、回転位置センサ１９１Ｋ、１９１ＹＭＣが感光体の回転基準位置を検知した回数をカウントし、カウント値がｎ（整数）となったら、感光体回転角速度データの取得を終了する。
【０１０４】
次に、取得した各色の感光体回転角速度データから、各感光体の位置ずれデータ（位置ずれ波形：図２８（ｃ）参照）を算出する（Ｓ１４）。感光体回転角速度データが、１周分以上感光体回転角速度データがサンプリングされている場合は、その平均を算出する。位置ずれデータ（位置ずれ波形）は、具体的には次のようにして算出される。すなわち、書込み位置と転写位置との位置関係が分かっているので、回転角速度データを所定の位相で補正することで、感光体の所定の位置が書込み位置を通過するときの速度と転写位置を通過するときの角速度がわかる。これにより、位置ずれデータとしての位置ずれ波形（位置ずれの周期変動成分）が算出される。
【０１０５】
そして、算出した各感光体の位置ずれデータを記憶手段（メモリ３４２）に格納する（Ｓ１５）。
なお、上述では、位置ずれデータとして、位置ずれ波形をメモリに格納しているが、これに限られない。算出した各感光体の位置ずれ波形を正弦曲線に近似して、この近似した位置ずれ波形を位置ずれデータとして、メモリ３４２に格納してもよい。また、正弦曲線に近似した各感光体の位置ずれ波形をそれぞれ直交検波して、位相および振幅を求め、この振幅および位相を各感光体の位置ずれデータとしてメモリに格納してもよい。このように、位置ずれ波形を正弦曲線に近似することで、位相および振幅を位置ずれデータとしてメモリ３４２に格納しておいても、色ずれ補正時にこの位相と振幅とから容易に位置ずれ波形を再現することができる。よって、正弦曲線で近似していない位置ずれ波形をメモリ３４２に記憶するものに比べて、メモリ３４２に記憶されるデータ容量を低減することができる。また、単純な正弦曲線の位置ずれ補正に基づき、前述の副走査線方向偏向手段を制御することになるので、副走査線方向偏向手段の制御仕様を単純化することもできる。
【０１０６】
また、各感光体の位置ずれ波形から、これをキャンセルする位置ずれ補正波形を算出し、これを位置ずれデータとして、メモリ３４２に記憶させてもよい。もちろん、上述同様、正弦曲線に近似した位置ずれ波形から算出した正弦曲線の位置ずれ補正波形を位置ずれデータとしてメモリに記憶させてもよい。また、正弦曲線の位置ずれ補正波形を直交検波して求めた位相と振幅とを位置ずれデータとしてメモリ３４２に記憶してもよい。
【０１０７】
次に、実施例１におけるプリント動作時の色ずれ補正について説明する。
図３２は、実施例１におけるプリント動作時の色ずれ補正の手順について説明した一例である。
図に示すように、各色の主走査線方向の同期検出後（Ｓ２６）、ビームスポット位置検知手段３００ａ，３００ｂでポリゴンミラー２６、２７の面数の複数回（Ｎ回）分ビームの主走査及び副走査位置をサンプリングし、その平均値を求めて、測定値「Ｘ」を検出する。この測定値「Ｘ」には、図４に示すように、走査ビームが先端ビームスポット位置検知手段３００ａのＰＤ１からＰＤ２を通過するまでの時間Ｔ２ａと、走査ビームが後端ビームスポット位置検知手段３００ｂのＰＤ１からＰＤ２を通過するまでの時間Ｔ２ｂとを含んでいる。また、走査ビームが先端ビームスポット位置検知手段を通過してから、後端ビームスポット位置検知手段を通過するまでの時間Ｔ０’も上記測定値「Ｘ」に含まれる。また、各色の走査ビームの主走査同期検出のタイミングも上記測定値「Ｘ」に含まれる。
【０１０８】
この測定値「Ｘ」とメモリ３４２に格納した基準値「Ｃ」とに基づき、色ずれ補正値を算出し（Ｓ２８）、主走査レジスト補正、主走査倍率補正、副走査レジスト補正、スキュー補正を実施する（Ｓ２９）。
【０１０９】
主走査レジスト補正値は、測定値「Ｘ」に含まれる各色の走査ビームの主走査同期検出のタイミングと、メモリ３４２に格納された基準値「Ｃ」に含まれる各色の走査ビームの主走査同期検出のタイミングとに基づき算出される。そして、算出結果に基づき、各色の同期信号出力後の画像データに基づく最初のＬＤの発光タイミングを調整する。
【０１１０】
主走査倍率補正値は、測定値「Ｘ」に含まれる時間Ｔ０’と、メモリ３４２に格納された基準値「Ｃ」に含まれる時間Ｔ０とに基づき、算出される。そして、算出された補正値に基づき、画素同期クロックの周波数を調整する。
【０１１１】
副走査レジスト補正値は、測定値「Ｘ」に含まれる時間Ｔ２ａ（Ｔ２ｂ）とメモリ３４２に格納された基準値「Ｃ」に含まれる時間Ｔ１ａ（Ｔ１ｂ）とに基づき算出される。また、時間Ｔ２ａと時間Ｔ２ｂとの平均値、および時間Ｔ１ａと時間Ｔ１ｂとの平均値に基づいて、副走査レジスト補正値を算出してもよい。そして、算出された補正値にもとづいて、前述の副走査線方向偏向手段を用いて補正する。
【０１１２】
スキュー補正値は、測定値「Ｘ」に含まれる時間Ｔ２ａとＴ２ｂとの差分値、およびメモリ３４２に格納された基準値「Ｃ」に含まれる時間Ｔ１ａとＴ１ｂとの差分値に基づき算出される。そして、算出された補正値に基づいて、前述の走査線傾き補正手段を用いて補正する。
【０１１３】
このビームスポット位置検知手段３００ａ（３００ｂ）の検知結果に基づく色ずれ補正は、印刷ページ毎にこの動作を行ってもよいし、紙サイズやジョブ枚数等に応じて選択的に行なってもよい。
【０１１４】
ビームスポット位置検知手段３００ａ（３００ｂ）の検知結果に基づく色ずれ補正を実施したら、回転位置センサ１９１Ｋ、１９１ＹＭＣで、感光体の回転基準を検知したタイミングで、副レジスト周期変動成分の補正を開始する（Ｓ３０）。具体的には、メモリ３４２に格納した各感光体の位置ずれデータ（位置ずれ波形）から、この位置ずれ波形がキャンセルされる値を算出し、算出した値に基づきＫ、Ｍ、Ｃ、Ｙ色の副走査線偏向手段を制御して、副走査線方向の書込み位置を変動させる。なお、メモリ３４２に格納されてる位置ずれデータが、前述の位置ずれ補正波形の場合は、位置ずれデータに基づいて、Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ色の副走査線偏向手段を制御する。
【０１１５】
副走査線方向の書込み位置の変動を開始したら、画像形成動作を開始し（Ｓ３２）、次ページがない場合は、副レジスト周期変動成分の補正を終了して、プリント動作を終了する。
【０１１６】
［実施例２］
次に、実施例２について説明する。
実施例２は、基準色に対する位置ずれである色ずれ波形（図２８（ｄ）参照）に基づいて色ずれ補正を行うものである。
図３３は、各感光体の角速度を測定して、Ｋ−Ｍ間、Ｋ−Ｙ間、Ｋ−Ｃ間の色ずれ波形を算出する手順を説明する図である。
電源投入してから画像形成動作が行われる間に実施されるウォームアップ動作時や、プロコン動作が行われている間など、所定のタイミングとなったら、各感光体の回転角速度の測定を開始する。
【０１１７】
まず、感光体駆動モータが所定の回転速度で等速回転して、ロック信号を出力したら（Ｓ４１のＹＥＳ）、回転位置センサ１９１が、感光体の回転基準位置を検知したタイミングで、ロータリエンコーダで各感光体回転角速度データの取得を開始する（Ｓ４２）。このとき、回転位置センサ１９１が、Ｋ色用と、カラー用とで２つ以上ある場合は、基準色（Ｋ色）の回転位置センサ１９１Ｋが基準回転位置を検知して、回転速度の測定を開始してから、カラー用の回転位置センサ１９１ＹＭＣが基準回転位置を検知して、Ｙ、Ｍ，Ｃ色の回転速度の測定を開始するまでの時間差Ａを計測する（Ｓ４２’）。
ロータリエンコーダで、各感光体ｎ（整数）周分の回転角速度データをサンプリングしたら、取得した各色の感光体回転角速度データから、各感光体の位置ずれデータ（位置ずれ波形：図２８（ｃ）参照）を算出する（Ｓ４４）。感光体回転角速度データが、１周分以上感光体回転角速度データがサンプリングされている場合は、その平均を算出する。
【０１１８】
次に、算出した各感光体（Ｔ，Ｍ、Ｃ，Ｋ）の位置ずれ波形から、基準色（Ｋ色）に対する位置ずれである色ずれ波形（色ずれデータ）Ｓｙ、Ｓｍ、Ｓｃを算出する。具体的には、基準色（Ｋ）と他色との感光体距離に応じて設定されている他色の画像形成開始時間（ｔｙ、ｔｍ、ｔｃ）でそれぞれ他色（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の位置ずれ波形の位相を補正する。そして、この補正した他色の位置ずれ波形と、Ｋ色の位置ずれ波形とから、Ｋ−Ｙ色ずれ波形Ｓｙ、Ｋ−Ｍ色ずれ波形Ｓｍ、Ｋ−Ｃ色ずれ波形を得ることができる。
そして、これら色ずれ波形Ｓｙ、Ｓｍ、Ｓｃを色ずれデータとして記憶手段たるメモリ３４２に格納する。また、回転位置センサ１９１が、Ｋ色用と、カラー用とで２つ以上ある場合は、計測した時間差Ａもメモリ３４２に格納する。
【０１１９】
なお、上述では、色ずれデータとして、色ずれ波形Ｓｙ、Ｓｍ、Ｓｃをメモリに格納しているが、これに限られない。算出した色ずれ波形Ｓｙ、Ｓｍ、Ｓｃを正弦曲線に近似して、この近似した色ずれ波形を色ずれデータとして、メモリ３４２に格納してもよい。また、正弦曲線に近似した色ずれ波形Ｓｙ、Ｓｍ、Ｓｃをそれぞれ直交検波して、位相および振幅を求め、この振幅および位相を色ずれデータとしてメモリに格納してもよい。このように、色ずれ波形を正弦曲線に近似することで、位相および振幅を色ずれデータとしてメモリ３４２に格納しておいても、色ずれ補正時にこの位相と振幅とから容易に色ずれ波形を再現することができる。よって、正弦曲線で近似していない色ずれ波形をメモリ３４２に記憶するものに比べて、メモリ３４２に記憶されるデータ容量を低減することができる。また、単純な正弦曲線の色ずれ波形に基づき、前述の副走査線方向偏向手段を制御することになるので、副走査線方向偏向手段を制御仕様を単純化することもできる。
【０１２０】
また、各感光体の色ずれ波形から、これをキャンセルする色ずれ補正波形を算出し、これを色ずれデータとして、メモリ３４２に記憶させてもよい。もちろん、上述同様、正弦曲線に近似した色ずれ波形から算出した正弦曲線の色ずれ補正波形を色ずれデータとしてメモリに記憶させてもよい。また、正弦曲線の色ずれ補正波形を直交検波して求めた位相と振幅とを位置ずれデータとしてメモリ３４２に記憶してもよい。
【０１２１】
次に、実施例２におけるプリント動作時の色ずれ補正について説明する。
図３４は、実施例２におけるプリント動作時の色ずれ補正の手順について説明した一例である。
図に示すように、実施例１同様、ビームスポット位置検知手段３００ａ，３００ｂでビームの主走査及び副走査位置を測定して測定値「Ｘ」を検出する。そして、測定値「Ｘ」とメモリ３４２に格納した基準値「Ｃ」とに基づき、色ずれ補正値を算出し（Ｓ２８）、主走査レジスト補正、主走査倍率補正、副走査レジスト補正、スキュー補正を実施する（Ｓ５１〜Ｓ５９）。
【０１２２】
ついで、副レジスト周期変動成分の補正を開始する（Ｓ６０）。具体的には、メモリ３４２に格納した色ずれデータ（色ずれ波形Ｓｙ、Ｓ、ｍ、Ｓｃ）から、この色ずれ波形がキャンセルされる値を算出し、算出した値に基づきＭ、Ｃ、Ｙ色の副走査線偏向手段を制御して、副走査線方向の書込み位置を変動させる。なお、メモリ３４２に格納されてる色ずれデータが、前述の色ずれ補正波形の場合は、色ずれデータに基づいて、Ｍ、Ｃ、Ｙ色の副走査線偏向手段を制御する。
【０１２３】
一方、回転位置センサ１９１が、Ｋ色用とカラー用とで２つある場合は、色ずれ補正動作を行う前に、Ｋ色用の回転位置センサ１９１Ｋが感光体基準位置を検知してから、カラー用回転位置センサ１９１ＹＭＣが感光体基準位置を検知するまでの時間Ｄを計測する（Ｓ６０ａ）。次に、計測した時間Ｄとメモリ３４２に記憶されている時間差Ａとの差分値の絶対値が、所定値Ｔ以下か否かチェックする（Ｓ６０ｂ）。この所定値Ｔは、感光体が一周する所要時間の１／８〜１／４程度に設定するのが好ましい。差分値の絶対値が、所定値Ｔ以上である場合（Ｓ６０ｂのＮＯ）は、差分値（Ｄ−Ａ）に基づいて、Ｋ色用またはカラー用の感光体駆動モータの速度を変更して、感光体を半回転させる（Ｓ６０ｃ）。そして、再度、時間Ｄを計測して（Ｓ６０ａ）、差分値（Ｄ−Ａ）の絶対値が、所定値Ｔ以下か否かチェックする（Ｓ６０ｂ）。一方、差分値の絶対値が、所定値Ｔ以下である場合（Ｓ６０ｂのＹＥＳ）、色ずれ補正動作を開始する（Ｓ６０）。
【０１２４】
副走査線方向の書込み位置の変動を開始したら、画像形成動作を開始し（Ｓ６１）、次ページがない場合は、副レジスト周期変動成分の補正を終了して、プリント動作を終了する。
【０１２５】
実施例２においては、計測した時間Ｄと時間差Ａとの差分値が所定値Ｔ以下ならば、Ｍ、Ｃ、Ｙ色の副走査線偏向手段を制御して、色ずれ補正を行っているが、計測した時間Ｄが時間差Ａとなってから、色ずれ補正を行ってもよい。計測した時間Ｄが時間差Ａとなってから、色ずれ補正を行うことで、良好に色ずれを補正することができるメリットがある。しかし、計測した時間Ｄが時間差Ａとなるまで、駆動モータの速度変更→時間Ｄ計測→（Ｄ＝Ａ）か否かの判定処理を何度も行うこととなり、画像形成の開始が遅くなるというデメリットが生じる。
一方、所定値Ｔが大きければ、画像形成の開始のタイミングを早めることができるが、この場合、色ずれ補正を行うときのＫ色の感光体の角速度変動とカラー用感光体（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の角速度変動との位相差が、角速度測定時のＫ色の感光体の角速度変動とカラー用感光体（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の角速度変動との位相差と大きく異なる。その結果、色ずれデータＳｃ、Ｓｍ、Ｓｙに基づいて、色ずれ補正を実施しても、色ずれが十分補正されない。
よって、所定値Ｔを感光体が一周する所要時間の１／８〜１／４程度に設定することで、画像形成の開始タイミングの遅延を抑制するとともに、色ずれデータＳｃ、Ｓｍ、Ｓｙに基づいて、良好に色ずれを抑制することができる。
【０１２６】
また、色ずれデータＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃで色ずれ補正することで、基準色については、副走査線偏向手段を制御して書込み位置を変動させる必要がなくなる。
【０１２７】
また、各感光体の回転角速度の測定は、上述に限らず、感光体駆動モータが所定の速度で等速回転している間であれば、いつでも実行することができる。すなわち、プリント動作時の、感光体駆動モータロックを検知してから、主走査レジスト、主走査倍率、副走査レジスト、スキューが補正されるまでの間に（図３２のＳ２４〜Ｓ２９までの間、図３４のＳ５４〜Ｓ５９までの間）に各感光体の回転角速度を測定してもよい。このように、プリント動作中に、各感光体の回転角速度を測定することで、図３４に示すＳ６０ａ〜Ｓ６０ｃの手順が不要になる。これにより、画像形成動作の開始を早めることができる。また、画像形成動作中に感光体の回転角速度の測定を行ってもよいし、感光体上のトナー像を記録材または中間転写ベルトに転写後に感光体の回転角速度を測定してもよい。
【０１２８】
また、各感光体の回転角度を画像形成ユニット３０が交換されたときに行うウォームアップ動作時にのみ行うようにしてもよい。これは、一旦、画像形成ユニットが組み込まれたら、回転基準位置を基準とした回転角速度変動に変化がないからである。
【０１２９】
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、潜像担持体たる感光体の角速度変動の位置ずれデータに基づき書込み位置を副走査線方向に変動させて感光体の角速度変動による色ずれを抑制するので、感光体毎に駆動モータを設けて、感光体の角速度変動による色ずれを抑制するものに比べて、装置の大型化や、装置の重量増加を抑制することができる。また、基準色の感光体の角速度変動とその他の感光体の角速度変動との位相ずれや振幅差が多少あっても色ずれを抑制することができるので、感光体ギヤの組み付けがラフでもよく、装置の組み立てに要する時間の短縮を図れる。
また、各感光体の角速度を測定する角速度測定手段たるロータリエンコーダと、ロータリエンコーダによる角速度の測定結果に基づいて位置ずれデータを算出する算出手段とを設けることで、所定のタイミングで位置ずれデータを得ることができる。経時に変化による感光体角速度の変動にも対応することができ、色ずれを経時に渡り抑制することができる。
【０１３０】
また、感光体の角速度の測定を電源投入してから画像形成が開始されるまでの間、感光体上のトナー像が転写されてから感光体の回転が停止するまでの間、画質調整動作が開始してから終了するまでの間のいずれかで行うようにすることで、各感光体の回転角速度を測定することができる。
【０１３１】
また、角速度測定手段たるロータリエンコーダを画像形成ユニットに設けたことで、装置本体の駆動部２００側に設けたものに比べて、正確に感光体の角速度変動を測定することができる。これは、装置本体の駆動部にロータリエンコーダを設けたものは、駆動部と感光体の回転軸との連結部の影響による変動を検知できないからである。
【０１３２】
また、位置ずれデータから、基準色に対する位置ずれ（色ずれ）を算出することで、基準色については、副走査偏向手段を制御して、書込み位置を変動させる必要がなくなる。
【０１３３】
また、算出された位置ずれデータを正弦曲線に近似し、近似した正弦曲線の位相データおよび振幅データを記憶手段に記憶することで、位置ずれデータとしての位置ずれ波形や色ずれ波形を記憶するものに比べて、記憶手段の容量を削減することができる。また、位置ずれデータを単純な正弦曲線に近似するので、副走査偏向手段の制御を単純化することができる。
【０１３４】
また、黒色のトナー像を担持する感光体を単独で回転させる手段を備えることで、需要の高いモノクロプリント時においては、Ｋ用の感光体１Ｋだけを駆動させるようにすることができ、他の感光体、クリーニング装置、現像装置の消耗を抑えたり、省エネルギー化を図ったりすることができる。
【０１３５】
また、副走査線偏向手段を、レーザ光源と主走査線偏向手段との間に配置することで、少ない偏向幅で副走査線方向に書込位置を補正することができ、副走査線偏向手段の偏向素子を小さくすることができる。また、ビーム径やビーム強度等の光学特性について像高変化を防止することができる。
【０１３６】
また、ビーム検知手段たるビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂの検知結果に基づいて、副走査レジストずれを補正することで、色ずれをより良好に抑制することができる。
【０１３７】
また、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂを、光学素子のうち最も感光体側のものと感光体との間に設けることで、感光体にビームが照射されるときに通過するすべての光学素子を通過した後のビームの副走査線方向の位置を検知することができる。これにより、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂの検知結果に基づいて補正される副走査レジストずれを精度よく補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略を示す側面図。
【図２】本発明に係る光走査装置の構成を示す概略図。
【図３】ビームスポット位置検知手段の配置状態を示す概略図。
【図４】ビームスポット位置検知手段としての非平行フォトダイオードセンサによる検知原理を説明する概略図。
【図５】装置本体の感光体駆動部を示す概略構成図。
【図６】駆動部材に突状のフィラーを取り付けて、回転位置センサでフィラーを検知することで、感光体の回転基準位置を検知するようにした例を示す図。
【図７】（ａ）は、黒用感光体の回転軸が連結される黒用の軸継ぎ手部を示す概略斜視図。（ｂ）は、Ｙ用感光体、Ｍ用感光体、Ｃ色用感光体が連結されるＹ用軸継ぎ手部、Ｍ用軸継ぎ手部、Ｃ用軸継ぎ手部を示す概略斜視図。
【図８】（ａ）は、黒用画像形成ユニットが装置本体に装着される様子を示す概略斜視図。（ｂ）は、Ｙ用画像形成ユニット、Ｍ用画像形成ユニット、Ｃ用画像形成ユニットが装置本体に装着される様子を示す概略斜視図。
【図９】感光体駆動部にロータリエンコーダを設けた様子を示す概略斜視図。
【図１０】画像形成ユニットにロータリエンコーダを設けた様子を示す概略斜視図。
【図１１】実施例Ａの副走査線偏向手段の基本構成を示す概略図。
【図１２】実施例Ａの副走査線偏向手段を備えた光走査装置の要部の構成を示す概略図。
【図１３】液晶光学素子のプリズム作用の説明図。
【図１４】液晶光学素子のレンズ作用の説明図。
【図１５】実施例Ｂの副走査線偏向手段の基本構成を示す概略図。
【図１６】実施例Ｂの副走査線偏向手段の断面図。
【図１７】実施例Ｂの副走査線偏向手段の斜視図。
【図１８】実施例Ｂの副走査線偏向手段の他の例を示す概略図。
【図１９】実施例Ｂの副走査線偏向手段のさらに他の例を示す概略図。
【図２０】実施例Ｃの副走査線偏向手段としてのＬＤユニット周辺を示す平面図。
【図２１】実施例Ｃの副走査線偏向手段としてのＬＤユニットの正面図である。
【図２２】実施例Ｃの副走査線偏向手段としてのＬＤユニットの回転による感光体上でのビームの変位の状態を示す概略図。
【図２３】実施例Ｃの副走査線偏向手段としてのＬＤユニットの回転による感光体上でのビームの副走査方向の移動状態を示す概略図。
【図２４】単色画像の走査線傾きを補正する偏向素子への印加電圧パターンを示す図である。
【図２５】光走査装置における走査線傾き補正手段を含む要部を示す斜視図。
【図２６】光走査装置における走査線傾き補正手段を含む要部の正断面図である。
【図２７】光走査装置における走査線傾き補正手段を含む要部の側断面図である。
【図２８】Ｋ色とＭ色との色ずれについて説明する図。
【図２９】制御手段のブロック図。
【図３０】色ずれ補正基準値を設定する手順を説明する図。
【図３１】各感光体の角速度を測定して、位置ずれデータを算出する手順を説明する図。
【図３２】実施例１の色ずれ補正の手順を説明する図。
【図３３】各感光体の角速度を測定して、色ずれデータを算出する手順を説明する図。
【図３４】実施例２の色ずれ補正の手順を説明する図。
【符号の説明】
【０１３９】
５：転写ベルト
９：レジストローラ
１０：給紙装置
１４：定着装置
２０：光走査装置
３０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：画像形成ユニット
１９１Ｋ：Ｋ用回転位置センサ
１９１ＹＭＣ：カラー用回転位置センサ
２０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体ギヤ
２５０：エンコーダ
３００ａ，３００ｂ：ビームスポット位置検知手段
３３０：トナー像検知センサ
３４２：メモリ
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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