(57)【要約】【課題】プロセススピードの変更に起因する色ずれを高精度に補正できるカラー画像形成装置，画像形成方法を提供する。【解決手段】プロセススピードの変更が開始されると（Ｓ１０１）、変更するプロセススピードに対応するビーム走査線の傾き補正値が記録されているか調べ（Ｓ１０２）、記録されていればステップ１０５へ移り、記録されていなければ、ビーム走査線の傾きのずれ量を検知し（Ｓ１０３）、検知したずれ量にもとづいて補正値を計算して（Ｓ１０４）ステップ１０５へ移り、補正値にもとづいてｆ−θレンズの位置を変更するステッピングモータを回転し、前記ビーム走査線の傾きを補正し（Ｓ１０５）、補正状態で印刷動作を行う（Ｓ１０６）。【選択図】　　　　図７
2004098558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビームを走査して画像情報に対応した静電潜像を感光体上に形成し、前記静電潜像を現像する複数の画像形成部と、
中間転写体や転写材搬送体の移動速度を変えることで複数のプロセススピードに切り替えるプロセススピード変更手段と、
前記プロセススピード変更手段よるプロセススピード変更時に回転多面鏡の回転速度を変更せず、ビームの書き込み線数を変更する手段とを備え、
前記複数の画像形成部で少なくとも１つの画像形成部のビーム走査方向が他の画像形成部と異なるカラー画像形成装置において、
ビーム走査線の傾きを変更する傾き変更手段と、
前記プロセススピード変更手段によるプロセススピード変更時に、前記傾き変更手段によりビーム走査線の傾きを補正するように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載のカラー画像形成装置において、
１つの回転多面鏡で２つ以上の画像形成部に対応するビームを偏向走査する構成であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のカラー画像形成装置において、
前記ビーム走査線の傾きのずれ量を検知するずれ検知手段を備え、
前記制御手段は、プロセススピードを変更するたびに前記ずれ検知手段により傾きのずれ量を検知し、検知したズレ量にもとづいてビーム走査線の傾きを補正するように制御することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】
請求項１または２記載のカラー画像形成装置において、
ビーム走査線の傾きのずれ量を検知するずれ検知手段と、
予め、プロセススピードごとに前記ずれ検知手段で傾きのずれ量を検知し、プロセススピードごとの補正値を記録する検知記録手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記プロセススピード変更手段によりプロセススピードを変更したときに、前記検知記録手段に記録された値にもとづき、ビーム走査線の傾きを変更するように制御することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項５】
請求項１または２記載のカラー画像形成装置において、
プロセススピードごとのビーム走査線傾き補正値を記録した記録手段を備え、前記制御手段は、前記プロセススピード変更手段によりプロセススピードを変更したときに、前記記録手段に記録された値にもとづき、ビーム走査線の傾きを変更するように制御することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載のカラー画像形成装置において、
前記プロセススピード変更手段によりプロセススピードを変更したときに、色ずれが生じないようなビーム走査線の傾きを計算する計算手段を備え、
前記制御手段は、前記プロセススピード変更手段によりプロセススピードを変更したときに、前記計算手段の計算結果にもとづき、ビーム走査線の傾きを変更するように制御することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか記載のカラー画像形成装置において、
少なくとも１つの前記画像形成部がビーム走査線の傾きを補正しない構成であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか記載のカラー画像形成装置において、
傾き変更手段が、前記ビームを走査する光学系における光学素子を動かす手段であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項９】
請求項８記載のカラー画像形成装置において、
前記光学素子は、屈折光学素子、または回折光学素子、または屈折光学素子と回折光学素子を組み合わせた複合光学素子、または反射鏡であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし７のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、
前記傾き変更手段は、前記感光体を動かす手段であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１１】
ビーム走査線の向きが互いに異なる複数の画像形成部を備えたカラー画像形成装置における画像形成方法であって、
プロセススピード変更するステップＡと、
前記ステップＡでプロセススピードを変更したとき、前記ビーム走査線の傾きを補正するステップＢと、
前記ステップＢによる補正状態で画像形成するステップＣと、
を備えたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の画像形成方法であって、
前記カラー画像形成装置で感光体ドラムやスキャナユニットが交換された後、はじめて電源が入れられたときに、前記ビーム走査線の傾きを測定して前記ステップＢで用いる補正値を求めるステップＤを備えたことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープリンタ，カラー複写機，カラーファクシミリ装置等の、特に複数の画像形成部を有し、ビームにより画像を描画するカラー画像形成装置に関し、特にその色ずれ防止に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式のカラー画像形成装置においては、高速化のために複数の画像形成部を有し、搬送ベルト上に保持された記録材上や、中間転写ベルト上に順次異なる色の像を転写する方式が各種提案されている。
【０００３】
このような構成において、画像形成時間をさらに短縮するために、光走査装置（以下、スキャナという）の回転速度の高速化が行われている。通常、スキャナには回転多面鏡（以下、ポリゴンミラーという）が使用されており、ポリゴンミラーの偏向角の誤差がビームの光路長によって感光体上での位置の変動を生じさせている。このため、ポリゴンミラーの各面は倒れ誤差が非常に小さいことが必要であり、また高速回転による振動が少ないことも必要である。
【０００４】
したがって、ポリゴンミラーの安定した回転を得るために、ポリゴンミラーの倒れの精度が必要となり、精密加工技術が要求されるため、ポリゴンミラーは非常に高価である。そして、このようなスキャナを複数搭載した画像形成装置は大型で高価なものになっている。
【０００５】
そこで、コストダウンを図るため、複数の画像形成部に対して共通のスキャナを用いるようにした構成が下記特許文献１に示されている。この特許文献１では、２つのビームを１つのポリゴンミラーで偏向走査している。２つのビームはそれぞれに対応する感光体を逆方向に走査する。
【０００６】
また、カラー画像形成装置では、転写材の種類によりプロセススピードを変更する画像形成装置がある。このような画像形成装置では、例えば、普通紙では通常速度、厚紙では１／２速、ＯＨＴシートでは１／４速というようにプロセススピードが切り替えられる。上に示した特許文献１では、走査スピードを変更せずに感光体の回転速度（プロセススピード）を変更したとき、原理的に色ずれが生じてしまう。
【０００７】
図１２は、走査スピードを変更せずにプロセススピードを変更したとき、ビーム走査線傾きに起因する色ずれが発生することを説明する図である。
【０００８】
図１２において、１ｋと１ｃは感光体ドラムで、図示する向きに回転する。２ｃｋはレーザビームスキャナで、１ｋと１ｃ上を逆方向に走査する。３は搬送ベルトで、図示する方向に回転する。５０は感光体ドラム１ｃが回転しないときのビーム走査線を示す。５２は通常のプロセススピードで感光体が回転したときのＣのビーム走査線である。走査している間にも感光体ドラム１ｃが回転するため、約１ドット分、傾く。５１は通常の半分のプロセススピードで感光体ドラム１ｃが回転したときのビーム走査線である。走査している間の感光体ドラム１ｃの回転により、約１／２ドット傾く。
【０００９】
感光ドラム１ｋでは、逆方向に走査するため、感光ドラム１ｃとは逆の方向に傾く。
【００１０】
図１１は、上に示した走査線を現像し、用紙に印刷した状態を示す。６０Ｃと６０ＫはそれぞれＣ（シアン）とＫ（ブラック）の通常速度のプロセススピードで用紙にビーム走査方向の直線を印刷したものである。本来であれば６０Ｃと６０Ｋはぴったり重なっているが、図示の都合上、上下に少しずらして描画している。また、矢印はビーム走査方向を示しており、説明の便宜上書き足した。この図では、傾きは合っており、色ずれは生じていない。次に、そのまま１／２のプロセススピードで印刷した直線が６１Ｃと６１Ｋである。プロセススピードが変わってもビーム走査速度は変えていないため、図１２で説明したように、ＣとＫの傾きにずれが生じ、中央で紙搬送方向に位置を合わせた場合で、直線両端で約１／２ドットのずれが生じる。
【００１１】
このようなプロセススピードの切り替えに伴う色ずれの発生を低減する手法が下記特許文献２に示されている。特許文献２では、例えば通常速度と１／２の速度の２種類のプロセススピードがあるとき、いずれのスピードでも色ずれが目立たないように走査角を調整する。言い換えれば、極端に色ずれが大きくなるプロセススピードがでないように、各プロセススピードで少しずつ色ずれが生じるようにビーム走査線の傾きを予め設定しておくという構成である。
【００１２】
また、同じく特許文献２の別の請求項では、「所定のプロセス速度に変更したとき、当該プロセス速度の変更に起因するカラー画像形成位置ずれ分を補正するように構成」することも示されている。
【００１３】
【特許文献１】
特公平４−５１８２９号公報
【特許文献２】
特開２００１−２６５０９０号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上に示した従来例の構成の場合、以下のような問題があった。
【００１５】
特許文献２に示される、いずれのプロセススピードでも色ずれが小さいように走査線の傾きを調整しておく構成では、色ずれは小さくなるものの、依然として原理的に色ずれが生じる。例えば、通常スピードと１／２速がある場合には、原理的に約１／４ドット以上の色ずれが生じる。さらに、プロセススピードが２種類よりも多くあった場合には、さらに色ずれが大きくなる。例えば通常スピードと１／２速と１／４速がある場合には、原理的に約３／８ドット以上の色ずれが生じる。
【００１６】
また、同じく特許文献２の別の請求項に示されている「所定のプロセス速度に変更したとき、当該プロセス速度の変更に起因するカラー画像形成位置ずれ分を補正するように構成」するのは有効な構成であるものの、走査線の傾きに起因して生じる色ずれに対しては具体的な構成が示されていない。
【００１７】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、プロセススピードの変更に起因する色ずれを高精度に補正できるカラー画像形成装置，画像形成方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、カラー画像形成装置を次の（１）ないし（１０）のとおりに構成し、画像形成方法を次の（１１），（１２）のとおりに構成する。
【００１９】
（１）ビームを走査して画像情報に対応した静電潜像を感光体上に形成し、前記静電潜像を現像する複数の画像形成部と、
中間転写体や転写材搬送体の移動速度を変えることで複数のプロセススピードに切り替えるプロセススピード変更手段と、
前記プロセススピード変更手段よるプロセススピード変更時に回転多面鏡の回転速度を変更せず、ビームの書き込み線数を変更する手段とを備え、
前記複数の画像形成部で少なくとも１つの画像形成部のビーム走査方向が他の画像形成部と異なるカラー画像形成装置において、
ビーム走査線の傾きを変更する傾き変更手段と、
前記プロセススピード変更手段によるプロセススピード変更時に、前記傾き変更手段によりビーム走査線の傾きを補正するように制御する制御手段と、
を備えたカラー画像形成装置。
【００２０】
（２）前記（１）記載のカラー画像形成装置において、
１つの回転多面鏡で２つ以上の画像形成部に対応するビームを偏向走査する構成であるカラー画像形成装置。
【００２１】
（３）前記（１）または（２）記載のカラー画像形成装置において、
前記ビーム走査線の傾きのずれ量を検知するずれ検知手段を備え、
前記制御手段は、プロセススピードを変更するたびに前記ずれ検知手段により傾きのずれ量を検知し、検知したズレ量にもとづいてビーム走査線の傾きを補正するように制御するカラー画像形成装置。
【００２２】
（４）前記（１）または（２）記載のカラー画像形成装置において、
ビーム走査線の傾きのずれ量を検知するずれ検知手段と、
プロセススピードごとに前記ずれ検知手段で傾きのずれ量を検知し、プロセススピードごとの補正値を記録する検知記録手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記プロセススピード変更手段によりプロセススピードを変更したときに、前記検知記録手段に記録された値にもとづき、ビーム走査線の傾きを変更するように制御するカラー画像形成装置。
【００２３】
（５）前記（１）または（２）記載のカラー画像形成装置において、
プロセススピードごとのビーム走査線傾き補正値を記録した記録手段を備え、前記制御手段は、前記プロセススピード変更手段によりプロセススピードを変更したときに、前記記録手段に記録された値にもとづき、ビーム走査線の傾きを変更するように制御するカラー画像形成装置。
【００２４】
（６）前記（１）または（２）に記載のカラー画像形成装置において、
前記プロセススピード変更手段によりプロセススピードを変更したときに、色ずれが生じないようなビーム走査線の傾きを計算する計算手段を備え、
前記制御手段は、前記プロセススピード変更手段によりプロセススピードを変更したときに、前記計算手段の計算結果にもとづき、ビーム走査線の傾きを変更するように制御するカラー画像形成装置。
【００２５】
（７）前記（１）ないし（６）のいずれか記載のカラー画像形成装置において、
少なくとも１つの前記画像形成部がビーム走査線の傾きを補正しない構成であるカラー画像形成装置。
【００２６】
（８）前記（１）ないし（７）のいずれか記載のカラー画像形成装置において、
傾き変更手段が、前記ビームを走査する光学系における光学素子を動かす手段であるカラー画像形成装置。
【００２７】
（９）前記（８）記載のカラー画像形成装置において、
前記光学素子は、屈折光学素子、または回折光学素子、または屈折光学素子と回折光学素子を組み合わせた複合光学素子、または反射鏡であるカラー画像形成装置。
【００２８】
（１０）前記（１）ないし（７）のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、
前記傾き変更手段は、前記感光体を動かす手段であるカラー画像形成装置。
【００２９】
（１１）ビーム走査線の向きが互いに異なる複数の画像形成部を備えたカラー画像形成装置における画像形成方法であって、
プロセススピード変更するステップＡと、
前記ステップＡでプロセススピードを変更したとき、前記ビーム走査線の傾きを補正するステップＢと、
前記ステップＢによる補正状態で画像形成するステップＣと、
を備えた画像形成方法。
【００３０】
（１２）前記（１１）記載の画像形成方法であって、
前記カラー画像形成装置で感光体ドラムやスキャナユニットが交換された後、はじめて電源が入れられたときに、前記ビーム走査線の傾きを測定して前記ステップＢで用いる補正値を求めるステップＤを備えた画像形成方法。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態をカラー画像形成装置の実施例により詳しく説明する。なお、本発明は、装置の形に限らず、実施例の説明に裏付けられて、方法の形で実施することもできる。
【００３２】
【実施例】
（実施例１）
実施例１では、色ずれ検知を行うことでビーム走査線の傾き補正量を決め、プロセススピードが変更されるごとにビーム走査線の傾き補正を行う例について説明する。
【００３３】
図１は、実施例１である“カラー画像形成装置”の全体を示す図である。
【００３４】
本実施例は、４色すなわち、イエロー（以下、Ｙと記す）、マゼンタ（以下、Ｍと記す）、シアン（以下、Ｃと記す）、ブラック（以下、Ｋと記す）の画像形成部を備えたカラー画像形成装置であり、同図において、１ｙ，１ｍ，１ｃ，１ｋは静電潜像を形成する感光体ドラムであり、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体ドラムである。２は画像信号に応じて露光を行い、感光体ドラム１上に静電潜像を形成するレーザスキャナである。２ｙｍはＹとＭの感光体ドラムを走査するレーザスキャナ、２ｃｋはＣとＫの感光体ドラムを走査するレーザスキャナであり、それぞれ、２つの画像形成部の露光を行う。レーザスキャナの構成は後述する。
【００３５】
３は用紙を各色の画像形成部に順次搬送する、転写ベルトを兼ねた無端状の搬送ベルトである。４は図示しないモータとギア等からなる駆動手段と接続され、搬送ベルト３を駆動する駆動ローラである。５は搬送ベルト３の移動に従って回転し、かつ搬送ベルト３に一定の張力を付与する従動ローラである。
【００３６】
以下、本実施例の動作について説明する。
【００３７】
ホストコンピュータなどからプリントすべきデータが本実施例のカラー画像形成装置に送られ、プリント方式に応じた画像形成の準備が終了し、プリント可能状態となると、図示しない用紙カセットから用紙が供給され、搬送ベルト３に到達し、搬送ベルト３により用紙が各色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト３による用紙搬送とタイミングを合わせて、各色の画像信号が各レーザスキャナ２（２ｃｋ，２ｙｍ）に送られ、感光体ドラム１上に静電潜像が形成され、図示しない現像器でトナーが現像され、転写部で用紙上に転写される。図１では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に順次画像形成される。その後用紙は搬送ベルトから分離され、図示しない定着器で熱によってトナー像が用紙上に定着され、本カラー画像形成装置の外部へ排出される。
【００３８】
図２にスキャナ光学系の概略斜視図を示す。図１と同一のものには、同一の符号を付してある。説明では、スキャナ２ｃｋについて述べるが、スキャナ２ｙｍも同じ構成である。
【００３９】
２０１ｃと２０１ｋは、それぞれ、Ｃの画像形成部とＫの画像形成部に対応するレーザビーム光源（通常はレーザダイオード）である。
【００４０】
レーザ２０１ｋより出射されたレーザビームはコリメータレンズ２０５ｋによりコリメートされた後、ポリゴンミラー２０３ｃｋで走査される。走査されたビームはｆ−θレンズ２０６ｋで走査速度を補正され、折り返しミラー２０２ｋで反射され、最終的に感光体１ｋ上に画像信号に対応した潜像を形成する。感光体ｋ上での画像信号書き込みタイミングを検出するためのビーム検出手段であるセンサ（以下、ＢＤセンサという）２０４ｋから出力された図示しない水平同期信号（以下、ＢＤ信号という）に画像クロックを同期（以下ＢＤ同期という）させる。画像クロックをＢＤ同期させてから、ある時間遅延させ、画像信号の書き込みを開始する。また、ＢＤ信号を用いて、ポリゴンミラー２０３ｃｋに接続されているモータが規定回転速度で回転するように回転速度制御を行う。
【００４１】
レーザ２０１ｃから出射されたレーザビームは同様にポリゴンミラー２０３ｃｋで偏向走査され、感光体１ｃに画像信号に対応した潜像を形成する。レーザ２０１ｃに対応するＢＤセンサは２０４ｃである。
【００４２】
図２から分かるように、ＣとＫで感光体への走査方向は逆になる。このため、従来例で説明したように、プロセススピード変更ごとにビーム走査線の傾き角を変更しないと、走査線の両端で色ずれが生じる。
【００４３】
次に、ビーム走査線の傾き補正を行うための構成を説明する。図３は、ビーム走査線の傾き補正を行うために、光学素子（ｆ−θレンズ）の位置補正を行う駆動部の構成を説明する図である。同図で、Ｋの画像形成部におけるビーム走査線の傾き補正を説明する。Ｙ，Ｍ，Ｃの画像形成部におけるビーム走査線の傾き補正も同様の構成と動作である。なお、本実施例では、すべての画像形成部Ｙ，Ｍ，Ｃ、Ｋにおいて、傾き補正をする例であるが、走査方向が一方の向きの、例えばＹ，Ｃの走査線の方向に合うように、走査方向が他方の向きのＭ，Ｋの走査線の方向の傾きを補正するようにしてもよい。
【００４４】
図３において、８０１はステッピングモータ、８０２はリードスクリュー状のモータ軸、８０３はｆ−θレンズ２０６ｋを押すためのヘッド、８０４はヘッドのステー、８０５はステーの直進動作を保証するポール、８０６はｆ−θレンズ２０６ｋを保持するためのばね、８０７はｆ−θレンズ２０６ｋ移動時の回転支点である。
【００４５】
以下、この駆動部の動作を説明する。
【００４６】
ステッピングモータ８０１が所定の回転数、もしくは所定の角度回転する事でリードスクリュー８０２によってステー８０４が押され、ポール０５に沿ってステー８０４が上下し、ステー８０４に取り付けられたヘッド８０３によってｆ−θレンズ２０６ｋが押され、回転支点８０７を中心にｆ−θレンズ２０６ｋが回動する。この時、ｆ−θレンズ２０６ｋはばね８０６とヘッド８０３によって保持されながら回動を行い、ヘッド８０３の移動が停止した位置においてばねの応力によって固定される。図示した回転支点８０７を中心にｆ−θレンズ０６ｋが動く事により、画像形成部における画像位置は後述する図４の９０１に示す様に回転支点８０７を中心として調整が可能となる。このため、位置ずれ量分を補正する様にｆ−θレンズ２０６ｋの位置を変える事によって、所望の位置に光走査が行われる様にし、画像の傾きによる色ずれを補正する。
【００４７】
図４は、図３に示したｆ−θレンズ２０６ｋを動かした時の走査線の傾き変化を説明する図である。ｆ−θレンズ２０６ｋが図３の８１１に示す位置にあるときには、ビーム走査線の傾きは図４の９０１に示す角度になる。ｆ−θレンズ２０６ｋが図３の８１２に示す位置にあるときには、ビーム走査線の傾きは図４の９０２に示す角度になる。ｆ−θレンズ２０６ｋが図３の８１３に示す位置にあるときには、ビーム走査線の傾きは図４の９０３に示す角度になる。ｆ−θレンズ２０６ｋの位置を適切な位置にすることで、色ずれが生じないようにビーム走査線の傾きを補正することが可能である。
【００４８】
次に、ビーム走査線の傾きを検知する手法を説明する。
【００４９】
搬送ベルト３上に、ビーム走査線の傾きを検知するためのパターンを形成し、搬送ベルト３の両サイドに設けられた一対の光学センサ１０Ａ，１０Ｂで読み取り、各色のビーム走査線の傾きを検知する。
【００５０】
図５は、ビーム走査線の傾きを検知するためのパターンを説明する図である。同図において、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのビーム走査方向に伸びた直線パターンである。１０Ａと１０Ｂは、位置ずれを検知するための光学センサで、レジ検知センサと呼ぶ。レジ検知センサ１０Ａと１０Ｂの出力信号は、ＣＰＵなどを含むコントローラユニット３０に入力されている。
【００５１】
搬送ベルト３は、図に示した搬送ベルト移動方向に移動する。搬送ベルトの移動に伴い、レジ検知センサ１０Ａ，１０Ｂは、直線パターン２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを順次検出し、信号を出力する。コントローラユニットは、レジ検センサ１０Ａ，１０Ｂから出力された信号から、それぞれの直線パターンの間隔Ｔ＿ＹＭＡ、Ｔ＿ＭＣＡ、Ｔ＿ＣＫＡ、Ｔ＿ＹＭＢ、Ｔ＿ＭＣＢ、Ｔ＿ＣＫＢを測定する。同図でＴ＿ＹＭＡはレジ検センサ１０Ａでの直線パターン２０Ｙと２０Ｍの間隔を示す。同様にＴ＿ＭＣＡはレジ検センサ１０Ａでの２０Ｍと２０Ｃの間隔、Ｔ＿ＣＫＡはレジ検センサ１０Ａでの２０Ｃと２０Ｋの間隔、Ｔ＿ＹＭＢはレジ検センサ１０Ｂでの２０Ｙと２０Ｍの間隔、Ｔ＿ＭＣＢはレジ検センサ１０Ｂでの２０Ｍと２０Ｃの間隔、Ｔ＿ＣＫＢはレジ検センサ１０Ｂでの２０Ｃと２０Ｋの間隔を示す。
【００５２】
コントローラユニット３０では、ステッピングモータ８０１の回転量とビーム走査線傾きの関係から、Ｔ＿ＣＫＡとＴ＿ＣＫＢが一致するようなステッピングモータの回転量（あるいはステップ数）を計算する。同様に、Ｔ＿ＭＣＡとＴ＿ＭＣＢが一致するようなＣの画像形成部のｆ−θレンズを動かすステッピングモータの回転量と、Ｔ＿ＹＭＡとＴ＿ＹＭＢが一致するようなＣの画像形成部のｆ−θレンズを動かすステッピングモータの回転量を計算する。これらの回転量がビーム走査線の傾き補正の補正量となる。
【００５３】
また、Ｔ＿ＹＭＡとＴ＿ＭＣＡとＴ＿ＣＫＡが一致するように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの搬送ベルト移動方向の書き出し位置を画像データやポリゴンミラーの位相で調整する。
【００５４】
次に、プロセススピードの変更手法を説明する。
【００５５】
本画像形成装置では、厚紙やＯＨＴシートに印刷するときに、定着性をよくするためにプロセススピードを切り替えられるように構成されている。普通紙では通常速度、厚紙では１／２速、ＯＨＴシートでは１／４速に設定される。
【００５６】
１／２速の時には、感光体ドラム１ｙ，１ｍ，１ｃ，１ｋや搬送ベルト３が通常速度の１／２の速度で回転する。定着器も１／２の速度とすることで、定着性を向上させる。また、ポリゴンミラーの回転数は変更しない。画像データを１ライン出力して次の１ラインを出力しないようにすることを繰り返すことで、通常の画像を形成できる。これは、ビームの書き込み線数を変更したことになる。
【００５７】
１／４速の時には、感光体ドラム１ｙ，１ｍ，１ｃ，１ｋや搬送ベルト３が通常速度の１／４の速度で回転する。定着器も１／４の速度とすることで、定着性を向上させる。また、ポリゴンミラーの回転数は変更しない。画像データを１ライン出力して続く３ライン分を出力しないようにすることを繰り返すことで、通常の画像を形成できる。
【００５８】
図６と図７を用いて本実施例の動作を説明する。
【００５９】
図６は、実施例１の要部構成を示すブロック図である。３０は、図１にも示したコントロールユニットで、プリンタ部の制御を行う。３１は、コントロールユニット３０内にあるＣＰＵで、プリンタ部の制御のための演算などを行う。３２は、不揮発メモリで、ＣＰＵ３１が傾き補正量の記録やその他プリンタ部に関する情報の記録に用いる。１０Ａと１０Ｂはレジ検知センサである。８０１は、ステッピングモータで、ＣＰＵ３１からモータドライバを介して回転を制御される。
【００６０】
図７は、本実施例におけるプロセススピード変更時の処理を示すフローチャートである。ステップ１０１（図ではＳ１０１と表記する、以下同様）でプロセススピードの変更を開始すると、まず、不揮発メモリ３２にこれから変更するプロセススピードに対応するビーム走査線の傾き補正値が記録されているか調べる。傾き補正値とは、該当するプロセススピードでビーム走査線の傾きによる色ずれが起きないようなステッピングモータ８０１の回転位置である。もし補正値が記録されていなければ、ステップ１０３でビーム走査線の傾きに起因する色ずれ量を上で示したように検知する。ステップ１０４で、検知した色ずれ量から、色ずれが生じないような補正値を計算し、不揮発メモリ３２に該当するプロセススピードの補正値として記録する。補正値が記録されていた場合、あるいはステップ１０４で補正値を記録した後、ステップ１０５で記録されている補正値にもとづき、色ずれがなくなるようにステッピングモータ８０１を回転する。以上でビーム走査線傾きに起因する色ずれが補正される。そこで必要な印刷動作を行い（ステップ１０６）、終了する。
【００６１】
このシーケンスとは別に、本カラー画像形成装置で初めて電源が入れられたときや、感光体ドラム１やスキャナユニット２が交換されてはじめて電源が入れられたときにビーム走査線の傾きずれ量を検知してもよい。また、最初は通常速度での補正値のみ決め、他のプロセススピードの補正値はそのプロセススピードで初めて印刷を行う前に行ってもよい。
【００６２】
なお、本実施例では、プロセススピードごとに傾き補正値を記録しておき、プロセススピードを変えるたびに記録された値を元に傾きの補正を行う構成について説明した。他に、プロセススピードを変えるたびに、色ずれ量の検知を行い、その結果を元に傾きの補正を行ってもよい。
【００６３】
また、本実施例では、ビーム走査線の傾き補正のために屈折光学素子であるｆ−θレンズの位置を補正する構成を示した。他に、回折光学素子、屈折光学素子と回折光学素子を組み合わせた複合光学素子、あるいは反射鏡の位置を補正することで傾き補正を行ってもよい。あるいは、感光体ドラムを動かすことで傾き補正を行ってもよい。
【００６４】
また、本実施例では、１つのポリゴンミラーで複数の画像形成部に対応するビームを走査する構成を示した。他に、１つのポリゴンミラーで１つの画像形成部に対応するビームを走査する構成であっても、走査方向が他の画像形成部と逆である画像形成部があれば、本発明は有効である。
【００６５】
以上の構成により、プロセススピードに起因する色ずれを低減させることができる。また、色ずれ量が測定可能であるため、光学系や感光体ドラムの交換によりビーム走査線傾き量が変わったときであっても、色ずれ量を低減させることができ、高品位な画像を出力できる。
【００６６】
（実施例２）
実施例２である“カラー画像形成装置”では、測定値を予め測定して不揮発性メモリに記録しておき、プロセススピードを変更するごとに、記録しておいた値を元にビーム走査線の傾きを補正する例について説明する。本実施例の全体構成は、実施例１と同じである。
【００６７】
図８は、本実施例の要部構成を示すブロック図である。３５と３６以外は実施例１で説明した図６と同様である。
【００６８】
３６は本カラー画像形成装置のインターフェースで、ここにパソコン（ＰＣ）などの入力端末３５が接続される。インターフェースは、プリンタポートやネットワークポートのように通常プリンタに実装されている汎用のインターフェースや、ジグなどを接続する専用のインターフェースを用いる。入力端末３５は、インターフェース３６を介して、コントロールユニット３０と通信でき、ビーム走査線傾き補正値を不揮発メモリに記録することができる。
【００６９】
まず、工場での組み立て後や市場での修理後に、プロセススピードごとにテストチャートを印字することで、各プロセススピードの傾き補正値を調べる。テストチャートは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれを印刷し、目視で補正値に設定すべき値が分かるものにする。あるいは、テストチャートを専用の装置で読み取り、傾き補正値を決めてもよい。
【００７０】
その結果を入力端末３５から入力し、コントロールユニット３０内のＣＰＵ３１を介して不揮発メモリ３２に補正値をプロセススピードごとに書き込む。
【００７１】
図９は本実施例におけるプロセススピード変更時の処理を示すフローチャートである。ステップ２０１でプロセススピードの変更を開始する。次に、不揮発メモリ３２に記録されている、これから変更するプロセススピードに対応するビーム走査線の傾き補正値を読み出し、その補正値にもとづき、色ずれがなくなるようにステッピングモータを回転する（ステップ２０２）。以上でビーム走査線傾きに起因する色ずれが補正される。そこで必要な印刷動作を行い（ステップ２０３）、終了する。
【００７２】
以上の構成により、プロセススピードに起因する色ずれを低減させることができ、高品位な画像を出力できる。また、色ずれ量を測定するセンサが不要であるため、安価に構成できる。
【００７３】
（実施例３）
実施例３である“カラー画像形成装置”では、プロセススピードから補正量を予測してビーム走査線傾き角を補正する例について説明する。
【００７４】
本実施例では、全体の構成は実施例１と同じである。
【００７５】
図３で示した光学素子の位置補正を行う駆動部の構成であるとき、ステッピングモータ８０１の回転量と、ビーム走査線の傾き変化量はほぼ比例する。
【００７６】
図１０は、ビーム走査線の傾き変化量を説明する図である。１０１は傾きを変更する前の走査線（あるいは用紙に印刷したビーム走査方向の直線）、１０２は傾きを変更した後の走査線（あるいは用紙に印刷したビーム走査方向の直線）である。１０３は、規定の幅で、例えばプリンタ部の最大紙サイズなどを用いる。このとき、１０４の長さをビーム走査線の傾き変化量と呼んでいる。図３でステッピングモータ８０１の回転量とヘッドの上下の移動量すなわち、ｆ−θレンズ２０６ｋの右端の上下の移動量は比例し、ｆ−θレンズ２０６ｋの右端の上下の移動量とビーム走査線の傾き変化量は比例する。このため、ステッピングモータ８０１の回転量とビーム走査線の傾き変化量は比例する。
【００７７】
そこで、予め、ステッピングモータ８０１を１ステップ回転させたときのビーム走査線の傾き変化量Δを求めておく。求め方は、設計上の値でもよいし、スキャナユニット１台ごとに測定をして、その結果を不揮発メモリなどに記録しておいてもよい。
【００７８】
上に示したように、通常速度でＣとＫのビーム走査ラインの傾きが一致している（傾きによる色ずれがない）場合、傾き補正を行わずにプロセススピードを１／２にすると、走査線の両端で１／２ドットだけずれる。
【００７９】
それを説明したのが図１１である。６０Ｃと６０ＫはそれぞれＣとＫの通常速度のプロセススピードで用紙にビーム走査方向の直線を印刷したものである。本来であれば６０Ｃと６０Ｋはぴったり重なっているが、図示の都合上、上下に少しずらして描画している。また、矢印はビーム走査方向を示しており、説明の便宜上書き足した。この図では、傾きは合っており、色ずれは生じない。次に、傾き補正を行わず、そのまま１／２のプロセススピードで印刷した直線が６１Ｃと６１Ｋである。プロセススピードが変わってもビーム走査速度は変えていないため、ＣとＫの傾きにずれが生じ、中央で紙搬送方向に位置を合わせた場合で、直線両端で１／２ドットのずれが生じる。すなわち、１／２ドットの傾きを補正するようにステッピングモータ８０１を回転させればよい。正確には、感光体１での走査線の終端から、次の走査線の先端までの時間分だけずれ量は小さくなるものの、説明を簡単にするため、１／２ドットずれるとして説明する。なお、正確に計算するには、感光体１での走査線の終端から次の走査線の先端までの時間分を考慮してずれ量を計算すればよい。
【００８０】
６００ｄｐｉの場合で考えると、１ドットは約４２．３μｍであり、ステッピングモータの回転量（ステップ数）は次の式で与えられる。
Δ／４２．３μｍ／２
モータ８０１の回転方向は、Ｃ，Ｋともに図１１で６２Ｃ，６２Ｋの矢印の方向に動く向きに設定する。
【００８１】
プロセススピードを通常速度から１／２の速度に変えたときにこのような動作を行うことで、ビーム走査線の傾きに起因する色ずれをなくすことができる。プロセススピードを１／２の速度から通常速度にするときは、ステッピングモータの回転方向を逆にし、同じだけ回転させればよい。
【００８２】
また、必ずしもＣとＫともにｆ‐θレンズ２０６を動かす必要はなく、例えば、Ｋのｆ‐θレンズ２０６ｋだけを動かす構成であっても、動かす量を変えることにより傾きを補正することは可能である。
【００８３】
なお、ｆ−θレンズ２０６の傾きを大きくするとビーム走査線の曲がりや変倍率，レーザビームのスポット形状に悪影響を及ぼすことになる。したがってｆ−θレンズ２０６の動作量は画質を保証可能な範囲に限定する必要がある。補正値の計算結果から、ｆ−θレンズ２０６の動作量が保証範囲を超えるときには補正量が保証範囲に収まるようにする必要がある。
【００８４】
以上の構成により、計算により傾き補正を行えるため、不揮発メモリが不要となり安価に傾き補正を行うことができる。あるいは、傾きのずれ量を測定する必要がないため、プリンタ部のキャリブレーションの時間を短くすることができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、プロセススピードの変更に起因する色ずれを高精度に補正できる。
【００８６】
詳しくは、請求項１，２，１１記載の発明によれば、感光体によりビーム走査方向が逆であるため、プロセススピードが変わるとビーム走査線傾きに起因する色ずれが生じるところ、傾きを補正でき、プロセススピードを変更しても色ずれが生じず、高品位な画像を得ることができる。
【００８７】
請求項３，４記載の発明によれば、色ずれ検知結果にもとづき傾きを補正できるため、温度等の環境や交換部品の入れ替えがあって傾きがずれたときにも、色ずれのない高品位な画像を得ることができる。
【００８８】
請求項５記載の発明によれば、プロセススピードごとに傾き補正値を記録したデータがあるため、色ずれ検知機能はいらず、安価に構成できる。
【００８９】
請求項６記載の発明によれば、計算にもとづき傾き補正値を求めることができるため、安価に構成できる。
【００９０】
請求項７記載の発明によれば、少なくとも１つの画像形成部は傾き補正機能を持たないため、安価に構成できる。
【００９１】
請求項８ないし１０記載の発明によれは、光学系や感光体を移動することにより傾きを補正できるため、色ずれの少ない高品位な画像を得ることができる。
【００９２】
請求項１２記載の発明によれば、感光体ドラムやスキャナユニットを交換した場合にも、色ずれの少ない高品質な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１であるカラー画像形成装置の全体を示す図
【図２】スキャナ光学系の構成を示す斜視図
【図３】光学素子の位置補正を行う駆動部の構成を示す図
【図４】光学素子駆動時の走査線傾き変化量を説明する図
【図５】ビーム走査線傾き検知用パターンを説明する図
【図６】実施例１の要部構成を示すブロック図
【図７】実施例１におけるプロセススピード変更時の処理を示すフローチャート
【図８】実施例２の要部構成を示すブロック図
【図９】実施例２におけるプロセススピード変更時の処理を示すフローチャート
【図１０】実施例３におけるビーム走査線の傾き変化量を説明する図
【図１１】プロセススピードを１／２速度としたときの走査線傾き変化量を説明する図
【図１２】ビーム走査線の傾きに起因する色ずれを説明する図
【符号の説明】
１ｙ，１ｍ，１ｃ，１ｋ　　感光体
２ｃｋ，２ｙｍ　　レーザスキャナ光学系
１０Ａ，１０Ｂ　　レジ検知センサ
３０　　コントロールユニット
３１　　ＣＰＵ
【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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