(57)【要約】【課題】ずれ補正を開始するまでの時間を短縮することのできる光走査装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】潜像担持体たる感光体表面に潜像を書込むときの偏向手段たるポリゴンミラーの偏向速度よりも、遅い偏向速度で色ずれ補正を行う。よって、感光体表面に潜像を書込むときの偏向速度になってから色ずれ補正を行うものに比べて、早いタイミングで色ずれ補正を実施することができる。また、低エネルギー、低騒音で色ずれ補正を行うことができる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ビーム発射手段と、これら光ビーム発射手段から発せられた光ビームをそれぞれ個別に偏向せしめながら、それぞれ異なる潜像担持体の表面の主走査線方向に走査する偏向手段と、前記偏向手段によってそれぞれ偏向せしめられた後の走査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と、前記ビーム検知手段の検知結果に基づいて、色ずれ補正量を算出し、この算出された色ずれ補正量に基づいて予め決められた設定位置となるように前記潜像担持体表面の走査ビーム照射位置を変位させて副走査方向の色ずれ補正を実施する色ずれ補正手段とを備える光走査装置において、
色ずれ補正実施時に前記ビーム検知手段で走査ビームの副走査線方向の位置を検知するときの前記偏向手段の光ビームを偏向せしめる偏向速度が、各潜像担持体表面にそれぞれ潜像を書込むときの前記偏向手段の光ビームを偏向せしめる偏向速度よりも、遅くなるように偏向速度を制御する制御手段を設けたことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１の光走査装置において、
走査ビームの走査開始位置を検知する走査開始用のビーム検知手段と、走査ビームの走査終了位置を検知する走査終了用のビーム検知手段とを備え、各ビーム検知手段の検知結果に基づいてそれぞれ色ずれ補正量を算出し、これら色ずれ補正量の平均値に基づいて、走査ビームの副走査方向のずれを補正することを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項１または２の光走査装置において、
前記ビーム検知手段は、主走査線方向に２箇所設けられており、各ビーム検知手段の検知結果に基づいてそれぞれ色ずれ補正量を算出し、これら色ずれ補正量の差と、ビーム検知手段間の距離とに基づいて、走査ビームの傾き量を求め、この求めた傾き量に基づいて走査ビームの傾きを補正することを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかの光走査装置において、
前記ビーム検知手段は、走査ビームの走査線上に受光面が走査ビームの走査方向に直交する第１受光素子と、受光面が前記第１受光素子の受光面に対して傾いた第２受光素子とを有し、前記走査ビームが前記第１受光素子と前記第２受光素子との間を走査するまでの時間を計測する計測手段を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
前記計測手段によって計測された時間を格納するメモリ手段を備え、前記メモリ手段には、前記設定位置での前記走査ビームが前記第１受光素子と前記第２受光素子との間を走査するまでの時間Ｔ１が格納されており、前記時間Ｔ１と前記計測手段で計測した前記時間Ｔ２との時間差に基づいて色ずれ補正量を算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の光走査装置において、
前記ビーム検知手段は、前記第１受光素子の受光面および前記第２受光素子の受光面のいずれか一方に対して受光面を平行にした第３受光素子を備え、前記計測手段は、前記走査ビームが、前記第３受光素子の受光面と平行な受光面を有する受光素子から前記第３受光素子までを通過する時間Ｔ３’も計測し、前記色ずれ補正手段は、前記設定位置での前記走査ビームが、前記第３受光素子の受光面と平行な受光面を有する受光素子から前記第３受光素子までを通過する時間Ｔ３と前記時間Ｔ３’との比で、前記時間Ｔ２を補正し、前記補正された時間Ｔ２と前記時間Ｔ１とに基づいて色ずれ補正量を算出する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いずれかの光走査装置において、
前記偏向手段は、回転多面鏡であって、鏡面数の整数倍の走査ビームについて、それぞれ色ずれ補正量を算出し、これら色ずれ補正量の平均値に基づいて色ずれ補正を実施することを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかの光走査装置において、
前記潜像担持体表面に潜像を書込むときに前記偏向手段が起動してから前記偏向手段の偏向速度が潜像担持体表面に潜像を書込むときの偏向速度に達するまでの間に色ずれ補正を実施することを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項１乃至７いずれかの光走査装置において、
前記潜像担持体表面への潜像書込みが終了してから偏向手段が停止するまでの間に色ずれ補正を実施することを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
請求項１乃至７いずれかの光走査装置において、
装置の電源投入時および／または省エネモードからの復帰時に色ずれ補正を実施することを特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
請求項１乃至７いずれかの光走査装置において、
所定時間経過したときに色ずれ補正を実施することを特徴とする光走査装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１の光走査装置において、
前記偏向手段は、回転多面鏡であって、前記回転多面鏡の回転速度が前記潜像担持体表面に潜像を書込むときの回転速度に対して５０％以上８０％以下の回転速度で色ずれ補正を実施することを特徴とする光走査装置。
【請求項１３】
請求項１２の光走査装置において、
前記光ビーム発射手段から発せられる光ビームの光量を前記潜像担持体表面に潜像を書込むときの光量に対して５０％以上８０％以下にして色ずれ補正を実施することを特徴とする光走査装置。
【請求項１４】
請求項１０または１１の光走査装置において、
前記偏向手段の偏向速度が前記潜像担持体表面に潜像を書込むときの偏向速度か否かを検知するロック検知手段を備え、色ずれ補正実施中における前記ロック検知手段による検知を禁止することを特徴とする光走査装置。
【請求項１５】
請求項１０または１１の光走査装置において、
前記偏向手段は、回転多面鏡であって、前記回転多面鏡の１秒間の回転数に鏡面数を乗算することで算出される周波数を１０ＫＨｚ以下にして、色ずれ補正を実施することを特徴とする光走査装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５いずれかの光走査装置において、
色ずれ補正実施中は、常時前記光ビーム発射手段から光ビームを発射することを特徴とする光走査装置。
【請求項１７】
請求項１６の光走査装置において、
前記ビーム検知手段と前記潜像担持体との間に前記走査ビームを遮蔽するシャッタ機構を設け、色ずれ補正実施中は、前記シャッタ機構を閉ざして前記走査ビームを遮蔽することを特徴とする光走査装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１７いずれかの光走査装置を備えた画像形成装置。
【請求項１９】
請求項１８の画像形成装置において、
連続画像形成における次の画像形成を開始するまでの間に前記偏向手段の偏向速度が前記潜像担持体表面に潜像を書込むときの偏向速度以下となったときに色ずれ補正を実施する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、光ビーム発射手段から発射された後に偏向手段で偏向された光ビームを潜像担持体に照射して静電潜像の書込みを行う光走査装置及び光走査装置を用いた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たる書込光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。書込光を照射し走査する光走査装置は、一般に、光源からの書き込み光を偏向走査する偏向手段たるポリゴンミラーと、このポリゴンミラーによって偏向走査された書込光を光照射対象である潜像担持体表面に結像するための複数の光学素子（レンズ等）とを備えている。このような光走査装置では、次のようなことが原因で、各光学素子間の位置および角度が微妙に変化する。すなわち、光学素子の像面湾曲特性、光走査装置のハウジングのねじれ、ポリゴンモータの発熱等による光走査装置を構成する各種構成部材の熱変形、潜像担持体の取付時のねじれなどである。このような、各光学素子間の位置および角度の変化が生じると、潜像担持体への書込光の走査位置が変化する。また、書込光による潜像担持体表面上の走査線に、曲がりや傾きが発生する。その結果、各潜像担持体間における書込光の走査位置、走査線の曲がりや傾きの相対的なズレが色ズレとなって表れる。特に、各潜像担持体間における副走査線方向の走査位置の相対的なズレによる色ズレが問題となっていた。
【０００３】
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走査位置の相対的な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。
【０００４】
ところが、上述のレジスト補正においては、潜像担持体や中間転写ベルトなどの転写媒体にパターン画像を形成するために、潜像担持体や中間転写ベルトにキズがついたり、異物が付着したりした場合、パターン画像が正しく形成できなくなる恐れが有る。その結果、検知ができなくなったり、検知できたとしても補正結果が適正なものでなくなったりすることがあった。また、潜像担持体や中間転写ベルトの近傍にパターン画像を検知するセンサを配置するため、潜像担持体や中間転写ベルトから飛散したトナーなどによってセンサを汚して、パターン画像を正しく検知できなくなる問題もあった。さらには、パターン画像の形成時やそれを検知するときは、画像形成動作を行えない状態である所謂ダウンタイムとなる問題もあった。
【０００５】
特許文献１乃至３には、書込光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、色ずれ補正を行うものが記載されている。このように、書込光の走査位置を直接検知することで、位置検知のためのパターン画像を形成する必要がなくなる。その結果、検知ができなくなったり、検知できたとしても補正結果が適正なものでなくなったりすることが抑制される。また、パターン画像を形成することがないので、色ずれ補正時のダウンタイムの時間を短縮することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２８７３８０号公報
【特許文献２】特開２０００−２３５２９０号公報
【特許文献３】特許第３０８７７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、書込光の位置を検知して色ずれ補正を行う場合、ポリゴンミラーが潜像担持体上に潜像を書込むときの回転速度（偏向速度）になってから、色ずれ補正を開始して、書込光の位置をビーム検知手段で検知していた。その結果、ビーム検知手段で書込光を検知するまでの時間がかかってしまい、色ずれ補正を開始するまでの時間が長いという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、色ずれ補正を開始するまでの時間を短縮することのできる光走査装置および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】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の光ビーム発射手段と、これら光ビーム発射手段から発せられた光ビームをそれぞれ個別に偏向せしめながら、それぞれ異なる潜像担持体の表面の主走査線方向に走査する偏向手段と、前記偏向手段によってそれぞれ偏向せしめられた後の走査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と、前記ビーム検知手段の検知結果に基づいて、色ずれ補正量を算出し、この算出された色ずれ補正量に基づいて予め決められた設定位置となるように前記潜像担持体表面の走査ビーム照射位置を変位させて副走査方向の色ずれ補正を実施する色ずれ補正手段とを備える光走査装置において、色ずれ補正実施時に前記ビーム検知手段で走査ビームの副走査線方向の位置を検知するときの前記偏向手段の光ビームを偏向せしめる偏向速度が、各潜像担持体表面にそれぞれ潜像を書込むときの前記偏向手段の光ビームを偏向せしめる偏向速度よりも、遅くなるように偏向速度を制御する制御手段を設け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の光走査装置において、走査ビームの走査開始位置を検知する走査開始用のビーム検知手段と、走査ビームの走査終了位置を検知する走査終了用のビーム検知手段とを備え、各ビーム検知手段の検知結果に基づいてそれぞれ色ずれ補正量を算出し、これら色ずれ補正量の平均値に基づいて、走査ビームの副走査方向の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３の発明は、請求項１または２の光走査装置において、前記ビーム検知手段は、主走査線方向に２箇所設けられており、各ビーム検知手段の検知結果に基づいてそれぞれ色ずれ補正量を算出し、これら色ずれ補正量の差と、ビーム検知手段間の距離とに基づいて、走査ビームの傾き量を求め、この求めた傾き量に基づいて走査ビームの傾きを補正する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いずれかの光走査装置において、前記ビーム検知手段は、走査ビームの走査線上に受光面が走査ビームの走査方向に直交する第１受光素子と、受光面が前記第１受光素子の受光面に対して傾いた第２受光素子とを有し、前記走査ビームが前記第１受光素子と前記第２受光素子との間を走査するまでの時間を計測する計測手段を有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４の画像形成装置において、前記計測手段によって計測された時間を格納するメモリ手段を備え、前記メモリ手段には、前記設定位置での前記走査ビームが前記第１受光素子と前記第２受光素子との間を走査するまでの時間Ｔ１が格納されており、前記時間Ｔ１と前記計測手段で計測した前記時間Ｔ２との時間差に基づいて色ずれ補正量を算出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５の光走査装置において、前記ビーム検知手段は、前記第１受光素子の受光面および前記第２受光素子の受光面のいずれか一方に対して受光面を平行にした第３受光素子を備え、前記計測手段は、前記走査ビームが、前記第３受光素子の受光面と平行な受光面を有する受光素子から前記第３受光素子までを通過する時間Ｔ３’も計測し、前記色ずれ補正手段は、前記設定位置での前記走査ビームが、前記第３受光素子の受光面と平行な受光面を有する受光素子から前記第３受光素子までを通過する時間Ｔ３と前記時間Ｔ３’との比で、前記時間Ｔ２を補正し、前記補正された時間Ｔ２と前記時間Ｔ１とに基づいて色ずれ補正量を算出する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いずれかの光走査装置において、前記偏向手段は、回転多面鏡であって、鏡面数の整数倍の走査ビームについて、それぞれ色ずれ補正量を算出し、これら色ずれ補正量の平均値に基づいて色ずれ補正を実施する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いずれかの光走査装置において、前記潜像担持体表面に潜像を書込むときに前記偏向手段が起動してから前記偏向手段の偏向速度が潜像担持体表面に潜像を書込むときの偏向速度に達するまでの間に色ずれ補正を実施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１乃至７いずれかの光走査装置において、前記潜像担持体表面への潜像書込みが終了してから偏向手段が停止するまでの間に色ずれ補正を実施することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至７いずれかの光走査装置において、装置の電源投入時および／または省エネモードからの復帰時に色ずれ補正を実施することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至７いずれかの光走査装置において、所定時間経過したときに色ずれ補正を実施することを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１０または１１の光走査装置において、前記偏向手段は、回転多面鏡であって、前記回転多面鏡の回転速度が前記潜像担持体表面に潜像を書込むときの回転速度に対して５０％以上８０％以下の回転速度で色ずれ補正を実施することを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１２の光走査装置において、前記光ビーム発射手段から発せられる光ビームの光量を前記潜像担持体表面に潜像を書込むときの光量に対して５０％以上８０％以下にして色ずれ補正を実施することを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１０または１１の光走査装置において、前記偏向手段の偏向速度が前記潜像担持体表面に潜像を書込むときの偏向速度か否かを検知するロック検知手段を備え、色ずれ補正実施中における前記ロック検知手段による検知を禁止することを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１０または１１の光走査装置において、前記偏向手段は、回転多面鏡であって、前記回転多面鏡の１秒間の回転数に鏡面数を乗算することで算出される周波数を１０ＫＨｚ以下にして、色ずれ補正を実施することを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１乃至１５いずれかの光走査装置において、色ずれ補正実施中は、常時前記光ビーム発射手段から光ビームを発射することを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、請求項１６の光走査装置において、前記ビーム検知手段と前記潜像担持体との間に前記走査ビームを遮蔽するシャッタ機構を設け、色ずれ補正実施中は、前記シャッタ機構を閉ざして前記走査ビームを遮蔽することを特徴とするものである。
また、請求項１８の発明は、請求項１乃至１７いずれかの光走査装置を備えた画像形成装置。
また、請求項１９の発明は、請求項１８の画像形成装置において、連続画像形成における次の画像形成を開始するまでの間に前記偏向手段の偏向速度が前記潜像担持体表面に潜像を書込むときの偏向速度以下となったときに色ずれ補正を実施することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１乃至１９の発明によれば、ビーム検知手段で走査ビームの副走査線方向の位置を検知するときの偏向手段の偏向速度を、潜像担持体表面に潜像を書込むときの偏向手段の偏向速度よりも、遅い偏向速度とすることで、次の効果を得ることができる。すなわち、潜像担持体表面に潜像を書込むときの偏向速度になってから色ずれ補正を行うものに比べて、早いタイミングで色ずれ補正を実施することができる。これにより、潜像担持体表面に潜像を書込むときの偏向速度になってから色ずれ補正を行うものに比べて、色ずれ補正時のダウンタイムを短縮することができる。また、偏向速度が遅いので、偏向手段を駆動する駆動モータに供給する電力を抑えることができ、色ずれ補正を低エネルギーで行うことができる。また、偏向速度が遅いので、偏向手段を駆動する駆動モータの振動などを抑えることができ、低騒音で色ずれ補正を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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１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１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。
【００１２】
画像形成装置１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。
【００１３】
画像形成装置１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。）１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａを並置したタンデム構造が用いられている。各感光体ドラム１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａに形成された互いに異なる色の可視像が各感光体ドラム１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａ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。
【００１４】
一つの感光体ドラム１Ａ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２Ａ〜４Ａに関しても同様な構成である。よって、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２Ａ〜４Ａ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。
【００１５】
感光体ドラム１Ａ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次のような装置が配置されている。すなわち、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１Ｂ、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１Ｄおよびクリーニング装置１Ｅである。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。
【００１６】
現像装置１Ｄ〜４Ｄ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１Ｂ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１Ｂ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。
【００１７】
画像形成装置１では、帯電装置１Ｂ、光走査装置２０、現像装置１Ｄおよびクリーニング装置１Ｅ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が配置されている。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。
【００１８】
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とを備えている。そして、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。
【００１９】
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の部材である。展張部分の一つが各感光体ドラム１Ａ〜４Ａに対峙し、各感光体ドラム１Ａ〜４Ａとの対峙位置内側には、転写装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄが配置されている。転写ベルト５の厚さは、製造上±１０μｍの誤差が生じ、後述するように各色毎に形成されたトナー像が重ねあわされる際に位置ずれが生じることがある。しかし、これは主に、後述する色ずれ書込み開始位置補正手段１１０による補正によって解消される。
【００２０】
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８Ａ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８Ａ〜８Ｄは、正極のコロナ放電を用いて感光体ドラム１Ａ〜４Ａ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。
【００２１】
各感光体ドラム１Ａ〜４Ａ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。
【００２２】
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。これにより転写紙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。その結果、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ことができる。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８Ａ〜８Ｄ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。
【００２３】
各感光体ドラム１Ａ〜４Ａでは、帯電装置１Ｂ〜４Ｂによって感光体ドラム１Ａ〜４Ａの表面が一様帯電される。次に、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１Ａ〜４Ａに静電潜像が形成される。次に、該静電潜像が現像装置１Ｄ〜４Ｄ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る。そして、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８Ａ〜８Ｄを介して静電転写される。
【００２４】
各感光体ドラム１Ａ〜４Ａ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、除電装置１１により除電され、転写ベルト５の曲率を利用して曲率分離される。その後、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る。そして、画像形成装置１本体外部の図示しない排紙トレイ上に排出される。
【００２５】
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ステーションを示す。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１に用いている。画像形成装置１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１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。
【００２６】
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。光学走査装置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３４、３８のそれぞれに結像させるものである。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３４、３８に対応して有している。これにより、光走査装置２０は感光体３４、３８のそれぞれに対応して配設されている。なお感光体３４、３８はそれぞれ、上述した感光体ドラム１Ａ〜４Ａの何れかに対応するものである。
【００２７】
光学素子群５１は、複数の光学素子、すなわちプリズム（書込み開始位置補正手段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（後述の書込み開始位置補正手段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。
【００２８】
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。
【００２９】
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いる。上側のＬＤユニット２１から出射されたビームは、書込み開始位置補正手段１１０を通過する。次に、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る。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に入射する前に書込み開始位置補正手段１１１を通過して、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。
【００３０】
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でビーム整形される。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３４、３８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３４、３８にビームを導くため光路が異なる。
【００３１】
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によって曲げられる。それから、長尺プラスチックレンズ上たる第２の走査レンズ３０に入射する。そして、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３４上をビームの走査方向である主走査方向Ａに走査する。
【００３２】
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に入射する。その後、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３８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。
【００３３】
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３４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。
【００３４】
図３に、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の配置は、感光体３４（または３８）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３４（または３８）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。
【００３５】
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。すなわち、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。このビームのうち、有効画像領域のビームは感光体３４または３８に照射される。また、有効画像領域外のビームが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（または３７）側）に配置してもよい。
【００３６】
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。
【００３７】
なお、図２に図示されていない他の２つのステーションは、ビームの走査方向が相対的に逆になるので、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂのビーム位置検知に関する書き込み開始、書き込み終端は逆になる。すなわち、４ステーションの内の２つは画像上の（進行方向を上にして）左から、残りは右から走査することになる。
【００３８】
また、図３に示すように、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂと感光体３４、３８との間には、シャッター４００が設けられている。後述する色ずれ補正実施時には、シャッター４００が防塵ガラス１００を遮蔽して、ビームが感光体３４、３８に照射しないようにしている。
【００３９】
図４に、シャッター機構４００の一例を示す。シャッター４００は、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂと感光体３４、３８との間に配置されており、防塵ガラス１００と平行に移動可能となっている。
図に示すように、シャッター４００の一端には、歯４００ａが設けられている。歯４００ａには、ギア４００ｂが噛み合っており、このギア４００ｂには図示しない駆動手段が接続されている。
【００４０】
後述する色ずれ補正実施時は、図に示すようにシャッター４００が防塵ガラス１００と対向させて、シャッター４００を閉じた状態にしてビームを遮蔽して、ビームが感光体に照射しないようにしている。これにより、色ずれ補正実施時は、ビームが感光体に照射されなくなり、感光体の光による劣化を抑制することができる。
感光体表面に潜像を形成するときは、図示しない駆動手段を駆動させて、ギア４００ｂを図中時計回りに回転させる。すると、ギア４００ｂと噛み合っている歯４００ａを介してシャッター４００が図中左側へ移動する。シャッター４００が防塵ガラス１００と対向しなくなりシャッター４００が開いた状態となったら、駆動手段を停止して、シャッター４００の移動を停止する。感光体表面への潜像形成が終了したタイミングや、画像形成ジョブが終了したら、駆動手段を駆動させてギア４００ｂを図中反時計回りに回転させる。ギア４００ｂが図中反時計回りに回転すると、シャッター４００が図中右側に移動して、防塵ガラス１００と対向させてシャッター４００を閉じる。シャッター４００が閉じたら、駆動手段を停止する。このように、画像形成時以外のときは、シャッター４００を閉じて、シャッター４００で防塵ガラス１００を覆うことで、防塵ガラス１００に埃やチリなどの異物の付着を抑制することができる。これにより、画像に白ぽちなどの異常画像が生じるのを抑制することができる。
【００４１】
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１内部の温度は急激に変化する。この場合、感光体１Ａ〜４Ａ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カラー画像の色合いが変化する。
【００４２】
そこで、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂを位置ずれ検知手段（ビーム検知手段）として用い、後述する走査線調整手段による補正を行う。位置ずれ検知手段としての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。
【００４３】
走査ビームの走査速度が明確である場合（例えば、ポリゴンミラーのロック時）は、図５（ａ）に示すビームスポット位置検知手段を用いることができる。
図５（ａ）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、副走査方向の補正量ΔＺを算出することができる。
【００４４】
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。この補正量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１Ａ〜４Ａ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１Ａ〜４Ａ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。
【００４５】
一方、走査ビームの走査速度が明確でない場合は、図５（ｂ）に示すビームスポット位置検知手段を用いることができる。
図５（ｂ）に示すようにフォトダイオードＰＤ３（非平行タイプでもよく、ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３の走査方向の順序は問わない）を追加する。フォトダイオードがＰＤ１とＰＤ３との間、或いは、フォトダイオードＰＤ１’とＰＤ３’との間を走査ビームＬ１、Ｌ２が通過する時間Ｔ３、Ｔ３’を計測する。ＰＤ１とＰＤ３との距離は副走査線方向の位置が異なっても等しいので、Ｔ３とＴ３’との比が走査ビームＬ１の走査速度と走査ビームＬ２の走査速度との速度比となる。このＴ３とＴ３’の比で、フォトダイオードＰＤ１（ＰＤ１’）とＰＤ２（ＰＤ２’）との間を走査ビームＬ２が通過する時間Ｔ２を補正する。これにより、ＰＤ１とＰＤ２との各受光面間のなす角度α１と、Ｔ３とＴ３’との比で補正されたＴ２とＴ１との時間差から、走査速度Ｖが明確でなくても副走査方向補正量ΔＺを算出することができる。なお、ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３の間隔が走査速度に対し非常に小さいので、ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３間を通過する走査速度はほぼ一定とできる。よって、走査ビームの走査速度が等速でなくても、精度のよい副走査方向補正量ΔＺを算出することができる。また、Ｔ３とＴ３’との比で補正されたＴ２とＴ１との時間差には、微小な走査速度変化は大よそ相殺されることになる。
【００４６】
なお、図５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。
【００４７】
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。
【００４８】
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、種々の走査線調整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。その詳細を以下に説明する。
【００４９】
＜副走査方向の単色画像の色ずれ（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。
【００５０】
色ずれ補正方法として、色ズレ検出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出して、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出し、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。
【００５１】
そこで前述の光走査装置から照射するビームについて副走査ビーム位置検出センサとしてビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂをビーム出射位置に配置し、照射ビームを正確に検出する。そして、ビームを副走査方向に各々変更する偏向素子を用い制御することで色間レジストの色ずれを経時的に補正する。
【００５２】
先ず、色ずれ検出パタ−ンを作成し、副走査方向のビーム位置の設定値を算出する。
図６に、設定値を算出手順の一例を示す。
色ずれ検出パタ−ン動作開始時に、各ビームの主走査同期を検出した後（Ｓ１４）、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もしくはビームスポット位置検知手段３００ａ，３００ｂで測定する（Ｓ１５）。具体的には、ビームスポット位置検知手段のフォトダイオードＰＤ１とＰＤ２との間を通過する時間Ｔ０を測定する。測定回数は、ポリゴンミラー１回転内でミラーの面倒れが異なるので、正確には１面ごとに微小に変化し、センサの読取り誤差等によるばらつきがある。よって、ポリゴンミラー面数（１回転）×ｎ（整数倍）とすることで正確に副走査方向のビーム位置を測定できる。
【００５３】
ついで、この測定した各色の副走査方向のビーム位置と色ずれパターンを読取り（Ｓ１７）、基準色に対して各色ずれの補正値を算出する（Ｓ１８）。詳しくは、基準色（例えば黒色）の単色画像における副走査線ビーム位置及びその時間を基準とし、各色（基準色以外の色、ここではイエロー、シアン、マゼンタ）の書込みタイミング遅延時間と光走査装置２０の副走査方向のビーム位置の設定値を算出しメモリに記憶する。この副走査ビーム位置設定値は、測定した副走査ビーム位置と色ずれ計算し１ライン以下の補正値を足した値とする。具体的には、測定した副走査ビーム位置としての時間Ｔ０と、色ずれ計算して求められた１ライン以下の補正値ΔＺと、走査速度Ｖと、角度α１とにより、先に図５に示した時間Ｔ１を算出し、この時間Ｔ１を副走査ビーム位置設定値としてメモリに記憶する。また、ビームスポット位置検知手段として、図５（ｂ）に示したものを用いる場合は、ＰＤ１とＰＤ３との間を走査ビームが通過する時間Ｔ３も測定して、メモリに記憶しておく。なお、時間Ｔ３は、ＰＤ１とＰＤ３との距離と走査速度Ｖとが既知であるので、これらから計算で求めてもよい。
【００５４】
次に、通常のプリント動作時などの所定のタイミングに走査装置２０の副走査ビーム位置を測定する。前述のメモリに格納した副走査ビーム位置設定値と比較し、後述する走査線調整手段により副走査ビーム位置を設定値の位置に合うよう補正する。
【００５５】
以下、副走査ビーム位置を設定値に合わせる色ずれ補正を実施する色ずれ補正手段について、実施例１乃至３に基づいて説明する。
【００５６】
[実施例１]
まず、実施例１の色ずれ補正手段について、説明する。
実施例１の色ずれ補正手段は、通常のプリント動作スタート時に行うものである。
図７は、本出願人が特願２００５−２７００９３号で提案した通常のプリント動作時の補正手順を示す図である。
図に示すように、この補正手順においては、プリント動作がスタートし、ポリゴンモータに駆動電圧を印加する（ポリゴンスタート）。そして、ポリゴンミラーの回転速度が徐徐に加速され、画像形成を行うときの回転速度に立ち上がる。そして、ポリゴンミラーが画像形成を行うときの回転速度で等速回転したら、ロック信号が送信され、このロック信号をロック検知手段で検知したら（ポリゴンロック）、レーザ発光素子ＬＤを発光させて副走査ビーム位置を設定値の位置に合うよう補正を行っている。通常、ポリゴンスタートからポリゴンロックまでの時間は、３〜７秒程度かかっており、特願２００５−２７００９３号で提案した補正手順では、この時間経過後でないと、色ずれ補正を実施できなかった。
【００５７】
そこで、実施例１のプリント動作時における色ずれ補正は、ポリゴンロック検知手段がロック信号を検知する前に、レーザ発光素子ＬＤを発光させて副走査ビーム位置を設定値の位置に合うよう補正を行う。すなわち、ポリゴンミラー２６、２７の回転速度（偏向速度）が画像形成を行うときの回転速度（偏向速度）以下のときに、色ずれ補正を実施するのである。
【００５８】
図８は、実施例１の色ずれ補正の手順を示す図である。
図に示すように、プリント動作がスタートし、ポリゴンモータに駆動電圧を印加したら（ポリゴンスタート）（Ｓ２１）、レーザ発光素子ＬＤを発光させて（Ｓ２２）、各ビームの副走査位置を検出する（Ｓ２３）。具体的には、ビームスポット位置検知手段のフォトダイオードＰＤ１とＰＤ２との間を通過する時間Ｔ２と、フォトダイオードＰＤ１とＰＤ３との間を通過する時間Ｔ３’を測定する。そして、前述のメモリに格納した副走査ビーム位置設定値（時間Ｔ１、Ｔ３）と、測定値（Ｔ２、Ｔ３’）とから、色ずれ補正量ΔＺを算出し、後述する走査線調整手段により副走査ビーム位置を設定値の位置に合うよう色ずれ補正する（Ｓ２４）。色ずれ補正をしたら、シャッター４００を開いて（Ｓ２５）、感光体に照射可能にする。そして、前述のメモリに格納した副走査ビーム位置設定値と比較し、後述する走査線調整手段により副走査ビーム位置を設定値の位置に合うよう色ずれ補正する（Ｓ２４）。色ずれ補正をしたら、シャッター４００を開いて（Ｓ２５）、感光体に照射可能にする。
【００５９】
なお、測定値（時間Ｔ１、Ｔ３’）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、それぞれ色ずれ補正量ΔＺを算出して、その平均位置に基づいて色ずれ補正を行ってもよい。
【００６０】
また、副走査ビーム位置を設定値に合わせる色ずれ補正を、偏向手段の１走査を単位として行ってもよいし、偏向手段の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ってもよい。
【００６１】
また、色ずれ補正量を、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂのいずれかで検知された結果をもとに算出してもよい。また、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂでそれぞれ算出された色ずれ補正量ΔＺの平均値に基づいて色ずれ補正を行ってもよい。しかし、後述する傾き補正を行わない場合は、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂでそれぞれ算出された色ずれ補正量ΔＺの平均値に基づいて色ずれ補正を行う方が好ましい。これは、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂのいずれかで検知された結果をもとに算出した色ずれ補正量ΔＺに基づいて補正した場合、走査ビームの開始位置および終了位置のいずれか一方は、設定位置にあわせることができるが他方は、設定位置から大きく離れてしまう。その結果、開始位置および終了位置のいずれか一方の色ずれが大きくなる不具合が生じてしまう。
一方、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂでそれぞれ算出された色ずれ補正量ΔＺの平均値に基づいて色ずれ補正を行った場合は、走査ビームの中央が設定位置に合う。そして、開始位置および終了位置は、それぞれ同じ量分設定位置からずれるが、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂのいずれかで検知された結果をもとに算出した色ずれ補正量ΔＺに基づいて補正した場合に比べて走査ビームの開始位置および終了位置いずれも設定位置から大幅にずれることがない。これにより、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂのいずれかで検知された結果をもとに算出した色ずれ補正量ΔＺに基づいて補正した場合に比べて、傾きによる色ずれを抑制することができる。
【００６２】
各ビームの副走査位置を検出、色ずれ補正を実施している間もポリゴンミラー２６、２７の回転速度が徐徐に加速されていき、色ずれ補正実施中または色ずれ補正実施後に、所定の速度で等速回転し、ロック信号が検知される（ポリゴンロック）（Ｓ２６）。ポリゴンロックを検知したら、画像形成を開始する（Ｓ２７）。
【００６３】
色ずれ補正実施中、レーザ発光素子ＬＤは常時発光させておくのが好ましい。これは、ポリゴンミラー２６、２７の回転速度（偏向速度）が徐徐に加速する間に副走査ビーム位置を測定するため、ポリゴンミラー２６、２７の回転速度（偏向速度）が一定のときのように、書込み開始位置から書込み終端位置までの時間が一定でない。このため、走査ビームが書込み開始位置と書込み終端位置に来る所定のタイミングのときにレーザ発光素子ＬＤを発光させるように制御した場合、発光のタイミングがずれて、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂで走査ビームが検知されない虞がある。このため、色ずれ補正実施中、レーザ発光素子ＬＤを常時発光させておくことで、確実にビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂで走査ビームを検知することができ、副走査ビーム位置を確実に測定することができる。また、レーザ発光素子ＬＤを常時発光しても、シャッター４００が閉じた状態であるので、走査ビームが感光体に照射されることがなく、色ずれ補正時に感光体を劣化させることがない。
【００６４】
このように、本実施形態においては、ロック信号を検知する前のポリゴンミラー２６、２７の回転が開始した段階（ポリゴンスタート）で色ずれ補正を開始する。よって、ロック信号を検知してから色ずれ補正を実施するものに比べて、プリント動作がスタートしてから画像形成を開始するまでの時間を短縮することができる。これにより、色ずれのない良好な画像が得られるとともにプリント動作を短くすることができる。
【００６５】
[実施例２]
次に、実施例２の色ずれ補正手段について説明する。
実施例２の色ずれ補正手段は、プリント動作終了時に行うものである。
図９は、実施例２の色ずれ補正手順を示す図である。
プリント動作が終了すると、ポリゴンモータへの駆動電圧をＯＦＦにする（Ｓ２９）にし、シャッター４００を閉じる（Ｓ３０）。ポリゴンモータへの駆動電圧がＯＦＦになると、ポリゴンミラー２６、２７は惰性で回転を続け徐徐に速度を落とし停止する。実施例２の色ずれ補正は、ポリゴンミラー２６、２７が惰性で回転して停止するまでの期間を利用して、色ずれ補正を行うものである。すなわち、図に示すようにポリゴンモータへの駆動電圧がＯＦＦになり（Ｓ２９）、シャッターが閉じたら（Ｓ３０）、レーザ発光素子ＬＤを発光するＳ３１）。各ビームの副走査位置（時間Ｔ２、Ｔ３’）を測定して（Ｓ３２）、前述のメモリに格納した副走査ビーム位置設定値（時間Ｔ１、Ｔ３）と、測定値（時間Ｔ２、Ｔ３’）とから色ずれ補正量ΔＺを算出する。そして、後述する走査線調整手段により副走査ビーム位置を設定値の位置に合うよう色ずれ補正する（Ｓ３３）。色ずれ補正が終了したら、レーザ発光素子ＬＤを消灯する（Ｓ３４）。
【００６６】
このように、実施例２の色ずれ補正においては、ポリゴンモータへの駆動電圧がＯＦＦの状態で色ずれ補正を実施するので、色ずれ補正を省エネルギーで実行することができる。
【００６７】
また、上述同様、時間Ｔ２、Ｔ３’を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、それぞれ色ずれ補正量ΔＺを算出して、その平均位置に基づいて色ずれ補正を行ってもよい。しかし、ポリゴンミラー２６、２７の面数（１回転）の整数倍分サンプリング中にポリゴンミラーの回転が停止してしまう場合がある。このように、サンプリング中にポリゴンミラーの回転が停止してしまうと、いつまでの色ずれ補正が終了しないなどの不具合が生じてしまう。このため、ポリゴンモータへの駆動電圧がＯＦＦになったら、時間カウントを開始して、時間カウントが所定値となったら、サンプリングを中止する。そして、サンプリングしたもので副走査位置の平均を算出して、これを副走査ビーム位置とするような制御を組み込んでもよい。
【００６８】
[実施例３]
次に、実施例３の色ずれ補正手段について説明する。
実施例３の色ずれ補正は、次のページや次のジョブ間で、ポリゴンロックが解除されたときに行うものである。
例えば、１ページ目の画像データ量が少なく、潜像書込み処理が短時間で終わり、次のページの画像形成までの待機時間が長くなる場合がある。この場合、省電力化のためにポリゴンロックをＯＦＦにして、画像形成時のポリゴンミラーの回転速度よりも遅い回転速度にする場合がある。実施例３は、このように、次のページや次のジョブまでの待機時間が長く、ポリゴンロックがＯＦＦになったときに色ずれ補正を実施するものである。
図１０は、実施例３の色ずれ補正手順を示す図である。
図に示すように次ページ、次ジョブがあると、次の画像形成までの待機時間を計算し、待機時間が所定値以上の場合は、ポリゴンロックをＯＦＦにして（Ｓ４１）、ポリゴンミラーの回転数を画像形成時の回転速度よりも遅くする。ポリゴンロックがＯＦＦになって、ポリゴンミラーの回転数を画像形成時の回転速度よりも遅くなったら（Ｓ４１のＹＥＳ）、シャッターを閉じる（Ｓ４２）。シャッターを閉じたら、レーザ発光素子ＬＤを発光して（Ｓ４３）、各ビームの副走査位置（時間Ｔ２、Ｔ３’）を測定する（Ｓ４４）。前述のメモリに格納した副走査ビーム位置設定値（時間Ｔ１、Ｔ３）と、測定値（時間Ｔ２、Ｔ３’）とから色ずれ補正量ΔＺを算出する。次に、後述する走査線調整手段により副走査ビーム位置を設定値の位置に合うよう色ずれ補正する（Ｓ４５）。色ずれ補正が終了したら、レーザ発光素子ＬＤを消灯する（Ｓ４６）。そして、シャッターを開けて（Ｓ４６）、次ページの画像形成を行う。なお、この色ずれ補正の間または色ずれ補正後にポリゴンミラーの回転速度を上げて、所定の速度で等速回転して、ポリゴンロックしてから、画像形成を行う。
【００６９】
この実施例３の色ずれ補正においては、次のページや次のジョブのために、ポリゴンモータの回転速度が低速回転している状態を利用して、色ずれ補正を行う。よって、色ずれ補正のために、ポリゴンモータを回転させるものに比べて、エネルギーを有効活用することができる。
【００７０】
[実施例４]
次に、実施例４の色ずれ補正手段について説明する。
実施例４の色ずれ補正は、装置の電源投入時、省エネモードからの復帰時、前回色ずれ補正を実施して所定時間経過したときに色ずれ補正を行うものである。
図１１は、実施例４の色ずれ補正手順を示す図である。
装置の電源投入時、省エネモードからの復帰時、前回色ずれ補正を実施して所定時間経過したときなど、所定のタイミングとなったら、色ずれ補正をスタートさせる。色ずれ補正がスタートしたら、ポリゴンモータの設定回転数を、画像形成時の設定回転数の５０〜８０％に変更する（Ｓ５１）。次に、ポリゴンモータに駆動電圧を印加にして（Ｓ５２）、ポリゴンミラー２６、２７の回転を開始する。ポリゴンミラーの回転速度が徐徐に加速して、ポリゴンモータが画像形成時の設定回転数の５０〜８０％の間で設定された回転速度で等速回転したら、ポリゴンモータを制御しているモータ制御部からロック信号が送信される。この送信されたロック信号を検知（ポリゴンロック）したら（Ｓ５３）、発光量もポリゴンミラーの回転速度（偏向速度）に合わせて、画像形成時の５０〜８０％に発光量を落としてレーザ発光素子ＬＤを発光する（Ｓ５４）。レーザ発光素子ＬＤの発光量を落としても、偏向速度が遅いので、ビームスポット検知手段３００ａ、３００ｂの受光素子ＰＤに走査ビームが照射される時間は長くなる。よって、ＬＤの発光量を画像形成時に比べて低くしても、受光素子ＰＤに照射される光量は、画像形成時に照射される光量とほぼ同じにすることができる。その結果、ビームスポット検知手段３００ａ、３００ｂで、走査ビームを確実に検知することができる。
【００７１】
レーザ発光素子ＬＤが発光したら、上述同様、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う。次に、色ずれ補正量ΔＺの平均位置を算出して副走査ビーム位置を検出し（Ｓ５５）、前述のメモリに格納した副走査ビーム位置設定値と比較する。次に、後述する走査線調整手段により副走査ビーム位置を設定値の位置に合うよう補正する（Ｓ５６）。そして、レーザ発光素子ＬＤを消灯する（Ｓ５７）とともに、ポリゴンモータへの駆動電圧をＯＦＦにする（Ｓ５８）。
【００７２】
この実施例４の色ずれ補正は、走査ビームの走査速度が明確であるので図５（ａ）に示すビームスポット検知手段を用いることができる。しかしながら、メモリに格納した副走査ビーム位置設定値である時間Ｔ１は、画像形成時の走査速度におけるＰＤ１とＰＤ２との間を通過した時間である。測定値Ｔ２は、画像形成時の走査速度の５０〜８０％の走査速度におけるＰＤ１とＰＤ２との間を通過した時間である。このため、測定値Ｔ２を画像形成時の走査速度と色ずれ補正時の走査速度との比で補正して、色ずれ補正量ΔＺを算出する。また、上述の実施例１〜３と異なり色ずれ補正時の走査ビームの速度は、等速であるため、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った時間Ｔ２の平均値から、色ずれ補正量ΔＺを算出してもよい。
【００７３】
実施例４においては、ポリゴンモータが画像形成時の設定回転数の５０〜８０％の間で設定された回転速度で行う。よって、色ずれ補正を画像形成時の設定回転数で行うものに比べて、ポリゴンモータを早く設定回転数で等速回転させることができる。これにより、色ずれ補正に要する時間を短縮することができる。また、画像形成時の設定回転数よりも低い回転数で色ずれ補正を行うので、ポリゴンモータへの駆動電圧を低く抑えることができ、色ずれ補正を省エネルギーで実施することができる。また、ポリゴンモータの回転速度を低く抑えているので、モータの振動などを抑えることができ、低騒音で色ずれ補正を行うことができる。また、レーザ発光素子ＬＤの発光量も画像形成時の５０〜８０％に発光量を落とすので、色ずれ補正をさらに省エネルギーで行うことができる。
【００７４】
また、ポリゴンミラーの回転数にミラー数を乗算することで算出される周波数が１０ＫＨｚ以下となるポリゴンミラーの回転速度にすることで、色ずれ補正をより低騒音化することができる。ポリゴンミラーは、多角柱であるためポリゴンミラーを回転させると、風切り音が発生する。このようなポリゴンミラーの風切り音の周波数は、ポリゴンミラーの回転数と、ミラーの面数によって決まる。ポリゴンミラーの回転数にミラー数を乗算することで算出される周波数が１０ＫＨｚ以下となるポリゴンミラーの回転速度にすることで、ポリゴンミラーの風切り音を人間の聴覚特性上、高感度の周波数以下にすることができ、色ずれ補正をより低騒音で行うことができる。
【００７５】
また、色ずれ補正時のレーザ発光素子ＬＤは、常時発光であってもよいし、走査ビームがビームスポット検知手段３００ａ、３００ｂに来るタイミングで発光させてもよい。常時発光であっても、シャッター４００によってビームが遮蔽されて感光体に照射されないので、感光体を劣化させることがない。また、走査ビームがビームスポット検知手段３００ａ、３００ｂに来るタイミングで発光させることで、色ずれ補正をさらに省エネルギーで行うことができる。
【００７６】
なお、上述で説明した実施例４の色ずれ補正は、ポリゴンモータの等速回転を検知（ロック信号検知）してから、色ずれ補正を行っているが、ロック信号検知を行わずに、色ずれ補正を実施してもよい。以下に、このロック信号検知を行わない色ずれ補正を実施例３の変形例として説明する。
図１２は、実施例４の変形例の色ずれ補正手順を示す図である。
図に示すように、まず、装置の電源投入時、省エネモードからの復帰時、前回色ずれ補正を実施して所定時間経過したときなど、所定のタイミングとなり、色ずれ補正がスタートしたら、ロック検知をＯＦＦにする（Ｓ６１）。次に、ポリゴンモータへ駆動電圧を印加してポリゴンミラーを回転させる（Ｓ６２）。ポリゴンミラー２６、２７が回転したら、レーザ発光素子ＬＤを発光させる（Ｓ６３）。この実施例３の変形例においては、ポリゴンミラー２６、２７の回転速度が不明であるので、レーザ発光素子ＬＤは、常時発光にしておく。常時発光であっても、シャッター４００によってビームが遮蔽されて感光体に照射されないので、感光体を劣化させることがない。
【００７７】
レーザ発光素子ＬＤが発光したら、上述同様、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う。次に、色ずれ補正量ΔＺの平均位置を算出して副走査ビーム位置を検出（Ｓ６４）する。そして、前述のメモリに格納した副走査ビーム位置設定値と比較し、後述する走査線調整手段により副走査ビーム位置を設定値の位置に合うよう補正する（Ｓ６５）。そして、レーザ発光素子ＬＤを消灯する（Ｓ６６）とともに、ポリゴンモータへの駆動電圧をＯＦＦにする（Ｓ６７）。
【００７８】
この実施例４の変形例は、ポリゴンミラー２６、２７の回転が開始してすぐにレーザ発光素子ＬＤを発光して各ビームの副走査位置の測定を行うので、色ずれ補正に要する時間をさらに短時間にすることができる。
【００７９】
次に、走査線調整手段について、実施例Ａ〜Ｃに基づいて説明する。
【００８０】
[実施例Ａ]
まず、実施例Ａの走査線調整手段について説明する。
図１３〜図１６に、実施例Ａの走査線調整手段の構成例を示す。
実施例１の走査線調整手段は、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１３）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と偏向手段との間、または偏向手段と走査レンズとの間に液晶光学素子１４０を配置する。例えば、図１４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、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いる。液晶光学素子１４０は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）にビーム位置の補正が可能である。
【００８１】
液晶光学素子１４０の例としては、図１５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修正することができる。
【００８２】
また、液晶光学素子１４０のほかの例としては、図１６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修正することができる。
【００８３】
[実施例Ｂ]
次に、実施例Ｂの走査線調整手段について説明する。
図１７〜図２０に、実施例Ｂの走査線調整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走査線調整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を使用する。光ビームを射出する光源（ＬＤユニット２２）と偏向手段（ポリゴンミラー２６）との間、または偏向手段（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補正が可能である（図１７）。
【００８４】
図１８は平行平板１５０を含む実施例Ｂの走査線調整手段の断面状態を示し、図１９は実施例Ｂの走査線調整手段の斜視を示した図である。
実施例Ｂの走査線調整手段は、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。
【００８５】
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。
【００８６】
図２０は、実施例Ｂの走査線調整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。
【００８７】
実施例Ｂの走査線調整手段によっても、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。
【００８８】
また、この平行平板１５０に代えて、図２１に示すように、断面形状が台形であるプリズム１６０を配置してもよい。この場合、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う。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。
【００８９】
[実施例Ｃ]
次に、実施例Ｃの走査線調整手段について説明する。
図２２〜図２５に、実施例Ｃの走査線調整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走査線調整手段を利用するものである。すなわち、図２２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に保持されている。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３４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。また、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いる。さらに、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ている。
【００９０】
また、ＬＤユニット２１は、図２３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が係合している。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が回転する。すると、ＬＤユニット２１が回転中心軸ＯＳを中心として、図２３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。すると、図２４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する。これにより、レーザ照射位置が移動する。
その結果、図２５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３４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。
【００９１】
＜傾き補正＞
各色の単色画像における走査線傾きは、装置全体の設置状態や環境温度等により変動し副走査方向の色ずれとなってしまう。
従来の補正方法としては、前述の色ずれの検出パターンを中間転写ベルト上に複数列（最低２列）作成し、その位置に対応した複数の読取りフォトセンサにより各色間の傾きによる色ずれを測定する。ついで基準色に対しての傾き量を算出し、この量に基づいて走査線調整手段によりビームの傾きを補正していた。詳しくは、各々の色毎にこの傾き量を補正する量とし、この量に基づいて偏向素子への印加電圧を求める。しかし、この電圧波形は、図２０のように一ライン走査中に変化する電圧であり、主走査の同期検知信号をトリガーにして偏向素子に繰返し供給することでビームの傾きを補正していた。
【００９２】
本発明では、前記読取フォトセンサに代えて、図２に示した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走査線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。
【００９３】
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する。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する。これをメモリに記憶する。そして、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２５の補正電圧を同期検知信号をトリガーにして印加するようにしてもよい。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。
【００９４】
図２７〜図２９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２７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３４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３４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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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が配設されている。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２７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。
【００９９】
図２７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に次のような構成を有している。すなわち、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を有している。また、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。
【０１００】
図２７または図２８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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。このため、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とを有する。そして、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。また、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る。
【０１０３】
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２７または図２９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。
【０１０４】
図２９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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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５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を駆動する。ステッピングモータ９０が駆動すると、ステッピングモータシャフト９９が回転し、保持部材６１は板ばね９４、９５の付勢力に抗して不動部材９１に対して変位する。すると、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。
【０１０７】
なお、光走査装置２０においては、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の４つの色の中の１つを基準とし、この基準色の走査位置に略一致するように、基準色以外の走査光学系による走査ビームの走査位置を補正する。言い換えると、非基準色に対応するビームによる走査線を基準色に対応するビームによる走査線に一致させるとよい。相対的な走査線位置の補正を行なえば、色調の変化を十分に抑えた色再現性の高い画像を得ることができるためである。これにより、走査線曲がり補正手段７１、走査線傾き補正手段７２はＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の各走査ビームの中の３つの走査ビームを調整するように配設すれば十分である。よって、それぞれの数が３つで済む。ここでは、基準色を黒色とするとよい。
【０１０８】
また、本実施形態の偏向手段たるポリゴンミラー２６、２７は、複数の光源から発射されたビームをそれぞれ個別に偏向して、それぞれ別の感光体に光を走査させているが、これに限られない。光源それぞれに対応する偏向手段たるポリゴンミラーを設けてもよい。
【０１０９】
以上、本実施形態の光走査装置によれば、潜像担持体たる感光体表面に潜像を書込むときの偏向手段たるポリゴンミラーの偏向速度よりも、遅い偏向速度で色ずれ補正を行う。よって、感光体表面に潜像を書込むときの偏向速度になってから色ずれ補正を行うものに比べて、色ずれ補正時のダウンタイムを短縮することができる。また、低エネルギー、低騒音で色ずれ補正を行うことができる。
【０１１０】
また、走査ビームの走査開始位置を検知する走査開始用のビームスポット検知手段３００ａの検知結果に基づいて算出した色ずれ補正量ΔＺと、走査ビームの走査終了位置を検知する走査終了用のビームスポット検知手段３００ｂの検知結果に基づいて算出した色ずれ補正量ΔＺとの平均値に基づいて、走査ビームの副走査方向のずれを補正する。これにより、ビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂのいずれかで検知された結果をもとに算出した色ずれ補正量ΔＺに基づいて補正した場合に比べて、傾きによる色ずれを抑制することができる。
【０１１１】
また、主走査線方向に２箇所設けられたビームスポット位置検知手段３００ａ、３００ｂそれぞれの検知結果に基づいて色ずれ補正量ΔＺを算出する。これら色ずれ補正量ΔＺの差と、ビーム検知手段間の距離とに基づいて、走査ビームの傾き量を求める。そして、この求めた傾き量に基づいて走査ビームの傾きを補正する。このように、走査ビームの傾きを補正することで、走査ビームと設定位置とのずれをより少なくすることができ、色ずれをより抑制することができる。
【０１１２】
また、ビーム検知手段たるビームスポット検知手段３００ａ、３００ｂは、図５（ａ）に示すように走査ビームの走査線上に、少なくとも受光面が走査ビームの走査方向に直交する第１受光素子ＰＤ１と、受光面が第１受光素子の受光面に対して傾いた第２受光素子ＰＤ２とを有している。そして、走査ビームが第１受光素子ＰＤ１と第２受光素子ＰＤ２との間を走査するまでの時間を計測することで、走査ビームの副走査線方向の位置を検出することができる。これは、第２受光素子ＰＤ２の受光面が、第１受光素子の受光面に対して傾いているので、副走査線方向の各位置で、走査ビームが第１受光素子ＰＤ１と第２受光素子ＰＤ２との間を通過する時間が異なる。よって、この時間を計測することで、走査ビームの副走査線方向の位置を検出することができる。
【０１１３】
また、色ずれ補正量ΔＺは、メモリ手段たるメモリに格納された設定位置での走査ビームＬ１が第１受光素子ＰＤ１と第２受光素子ＰＤ２との間を走査するまでの時間Ｔ１と、色ずれ補正実行時に走査した走査ビームが第１受光素子ＰＤ１と第２受光素子ＰＤ２との間を走査するまでの時間Ｔ２との時間差（Ｔ１−Ｔ２）に基づいて色ずれ補正量ΔＺを算出する。上述したように、第１受光素子ＰＤ１と第２受光素子ＰＤ２との間を走査するまでの時間が、走査ビームの副走査線方向の位置に対応しているので、時間Ｔ１と時間Ｔ２との時間差から、設定位置からのずれ量、すなわち色ずれ量がわかる。よって、このずれ量に基づいて、走査ビームの照射位置を変位させることで、色ずれを補正することができる。
【０１１４】
また、設定位置での走査ビームＬ１の走査速度と、色ずれ補正実行時に走査した走査ビームＬ２の走査速度が異なり、少なくと一方の走査ビームの速度が不明な場合は、計測された時間Ｔ２と時間Ｔ１とから、正確なずれ量を算出することができない。
このような場合は、図５（ｂ）に示すように、第１受光素子ＰＤ１および第２受光素子ＰＤ２の受光面のいずれか一方に対して受光面を平行にした第３受光素子を設けたビームスポット検知手段を用いる。第３受光素子ＰＤ３の受光面と平行な受光面を有する受光素子から第３受光素子ＰＤ３までを通過する時間Ｔ３’を、第１受光素子ＰＤ１と第２受光素子ＰＤ２との間を走査するまでの時間Ｔ２とともに計測する。色ずれ補正量ΔＺは、設定位置での走査ビームＬ１が、第３受光素子ＰＤ３の受光面と平行な受光面を有する受光素子から第３受光素子ＰＤ３までを通過する時間Ｔ３と時間Ｔ３’との比で、時間Ｔ２を補正する。そして、補正された時間Ｔ２と時間Ｔ１との差に基づいて算出する。
第３受光素子ＰＤ３の受光面と平行な受光面を有する受光素子から第３受光素子ＰＤ３までの距離は、副走査線方向で変化しない。よって、時間Ｔ３と時間Ｔ３’との比で、設定位置での走査ビームＬ１の走査速度と、補正実行時の走査ビームＬ２の走査速度比を表すことができる。その結果、補正実行時に測定された時間Ｔ２を、時間Ｔ３と時間Ｔ３’の比で補正することで、測定された時間Ｔ２を、走査ビームＬ１の走査速度で走査ビームＬ２が第１受光素子ＰＤ１から第２受光素子ＰＤ２までを通過する時間に補正することができる。よって、時間Ｔ３と時間Ｔ３’の比で補正された時間Ｔ２と時間Ｔ１との差から正確なずれ量を算出することができる。
【０１１５】
また、ポリゴンミラーの面数の整数倍の走査ビームについて、それぞれ色ずれ補正量ΔＺを算出し、これら色ずれ補正量ΔＺの平均値に基づいて色ずれ補正を実施する。これにより、ポリゴンミラーの面倒れによる色ずれ補正量ΔＺのバラツキを抑制することができ、色ずれを良好に抑えることができる。
【０１１６】
また、実施例１に示すように、色ずれ補正を、潜像担持体たる感光体表面に潜像を書込むときにポリゴンミラーが回転を開始してポリゴンミラーの偏向速度（回転速度）が感光体表面に潜像を書込むときの偏向速度に達するまでの間に実施する。これにより、ポリゴンミラーの偏向速度（回転速度）が感光体表面に潜像を書込むときの偏向速度に達してから色ずれ補正を実施するものに比べて、感光体表面に潜像を書込むように指示してから感光体表面に潜像を書込むまでの時間を短縮することができる。また、書込む前に色ずれ補正するので、色ずれのない良好な画像を得ることができる。
【０１１７】
実施例２に示すように、感光体への書込みが終了してポリゴンミラーの回転が停止するまでの間で色ずれ補正を実施する。感光体表面への潜像書込みが終了しポリゴンモータ印加する駆動電圧をＯＦＦにしても、ポリゴンミラーは惰性で回転している。実施例２は、このような、感光体表面への潜像書込みが終了して、ポリゴンミラーが惰性で回転している間に色ずれ補正を実施するので、色ずれ補正を省エネルギーで実行することができる。
【０１１８】
また、実施例４に示すように、前回補正を実施した環境から大幅に異なっている可能性の高い装置の電源投入時および／または省エネモードからの復帰時に色ずれ補正を実施するようにしてもよい。
【０１１９】
さらに、実施例４に示すように、色ずれ補正を所定時間経過したときに実行するようにしてもよい。
【０１２０】
また、実施例４に示すように、色ずれ補正実施時のポリゴンミラーの回転速度を感光体表面に潜像を書込むときの回転速度に対して５０％以上８０％以下の回転速度にする。これにより、色ずれ補正を画像形成時の回転数で行うものに比べて、ポリゴンモータを早く等速回転させることができる。これにより、色ずれ補正に要する時間を短縮することができる。また、画像形成時の設定回転数よりも低い回転数で色ずれ補正を行うので、ポリゴンモータへの駆動電圧を低く抑えることができ、色ずれ補正を省エネルギーで実施することができる。また、ポリゴンモータの回転速度を低く抑えているので、モータの振動などを抑えることができ、低騒音で色ずれ補正を行うことができる。
【０１２１】
また、実施例４に示すように、色ずれ補正時のレーザ発光素子ＬＤの発光量も画像形成時の５０〜８０％に発光量を落とすので、色ずれ補正をさらに省エネルギーで行うことができる。
【０１２２】
さらに、実施例４の変形例に示すように、ポリゴンミラーの偏向速度（回転速度）が感光体表面に潜像を書込むときの偏向速度（回転速度）か否かを検知するロック検知手段によるロック検知を禁止する。ポリゴンモータが設定された速度で等速回転したときに送信されるロック信号が所定時間となっても検知されないため、装置の故障などの異常判定を誤ってしてしまうのを抑制することができる。
【０１２３】
また、実施例４に示すように、ポリゴンミラーの１秒間の回転数にミラー面数を乗算することで算出される周波数を１０ＫＨｚ以下にして、色ずれ補正を実施する。これによいり、ポリゴンミラーの回転によって発生する風切り音の周波数を、人間の聴覚特性に対して高感度の周波数以下にすることができ、色ずれ補正実行時に発生する騒音がユーザーにとって気にならなくすることができる。
【０１２４】
また、色ずれ補正実施中は、常時光ビーム発射手段たるレーザ発光素子ＬＤから光ビームを発射する。これにより、偏向速度が一定でない状態でも確実にビームスポット検知手段に走査ビームを照射することができ、走査ビーム副走査方向の位置を確実に検知することができる。
【０１２５】
また、ビームスポット検知手段と感光体との間に走査ビームを遮蔽するシャッタ機構を設け、色ずれ補正実施中は、シャッタを閉ざして走査ビームを遮蔽するので、色ずれ補正時に走査ビームが感光体に照射されることがない。これにより、走査ビームによる感光体の劣化を抑制することができる。
【０１２６】
また、実施例３に示すように、連続画像形成における次の画像形成を開始するまでの間にポリゴンミラーの偏向速度が感光体に潜像を書込むときの偏向速度以下となったときに色ずれ補正を実施するようにしてもよい。次の画像形成を開始するために、ポリゴンモータの回転速度が低速回転している状態を利用して、色ずれ補正を行うので、色ずれ補正のために、ポリゴンモータを回転させるものに比べて、エネルギーを有効活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【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】ビームスポット検知手段の配置状態を示す概略図。
【図４】シャッター機構の一例を示す図。
【図５】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６】副走査方向のビーム位置の設定値の算出手順の一例を示す図。
【図７】従来の色ずれ補正の手順を示す図。
【図８】実施例１の色ずれ補正の手順を示す図。
【図９】実施例２の色ずれ補正の手順を示す図。
【図１０】実施例３の色ずれ補正の手順を示す図。
【図１１】実施例４の色ずれ補正の手順を示す図。
【図１２】実施例４の変形例の色ずれ補正の手順を示す図。
【図１３】実施例Ａの走査線調整手段の基本構成を示す概略図。
【図１４】実施例Ａの走査線調整手段を備えた光走査装置の要部の構成を示す概略図。
【図１５】液晶光学素子のプリズム作用の説明図。
【図１６】液晶光学素子のレンズ作用の説明図。
【図１７】実施例Ｂの走査線調整手段の基本構成を示す概略図。
【図１８】実施例Ｂの走査線調整手段の断面図。
【図１９】実施例Ｂの走査線調整手段の斜視図。
【図２０】実施例Ｂの走査線調整手段の他の例を示す概略図。
【図２１】実施例Ｂの走査線調整手段のさらに他の例を示す概略図。
【図２２】実施例Ｃの走査線調整手段としてのＬＤユニット周辺を示す平面図。
【図２３】実施例Ｃの走査線調整手段としてのＬＤユニットの正面図である。
【図２４】実施例Ｃの走査線調整手段としての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２５】実施例Ｃの走査線調整手段としての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２６】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２７】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２８】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２９】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。
【符号の説明】
【０１２８】
１    画像形成装置
１Ａ〜４Ａ    感光体
５    中間転写体
２０    光走査装置
２０ａ,２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ    保持部材
２１、２２    ＬＤユニット
２１ａ    コリメータレンズ
２１ｂ    保持部材
２１ｃ    アパーチャ
２１ｅ    ビーム位置調整モータ
２１ｆ    リードスクリュー
２３〜３３、３５〜３７    光学素子
２６、２７    ポリゴンミラー（偏向手段）
３４、３８    感光体
４５ａ    アジャスタ
４７    支点
５１、５２    光学素子群
６１、６２    保持部材
６３    支持部材
６４    挟持部材
６５    基準面
７１    走査線曲がり補正手段
７２    走査線傾き補正手段
７３    押圧部材
７４    押し当て部材、テーパピン
８１    押圧手段
８３    ひけ部
９０    保持部材傾斜手段である駆動手段
９０ａ    モータ
９１    不動部材
９３    支点部材
９４、９５    弾性部材である板ばね
１００    防塵ガラス
１１３、１１８    弾性部材であるコイルばね
１１５    保持部材傾斜手段であるねじ
１１９、１２２    押圧手段に備えられたねじ
１２０、１２４    押圧手段
１１０    書き込み開始位置補正手段
１４０    液晶光学素子
１４１    制御回路
１４２，１４３    基板
１４５    液晶層
１４６，１４７    電極
１５０    平行平板
１６０    プリズム
３００ａ、３００ｂ    ビーム検知手段
ＬＤ    レーザ発光素子
ＰＤ    受光素子
【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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