(57)【要約】【課題】現像剤像を保持する回転保持手段の副走査方向における周期的な回転速度の変動に起因する画像伸縮を軽減する。【解決手段】画像形成装置は、入力された画像データに応じた現像剤像を形成するために回転しながら光ビームを照射する回転照射手段と、記録材に対して転写される前の現像剤像を回転しながら一時的に保持する回転保持手段とを備える。本装置は、回転保持手段の副走査方向における周期的な回転速度の変動を検出する変動検出手段と、周期的な回転速度の変動に起因する記録材上での画像の伸縮を軽減するよう回転照射手段における回転速度の補正量を決定する補正量決定手段とを含む。とりわけ、本装置は、回転照射手段における駆動モータの目標回転速度に対する追従性の遅れに応じて補正量を修正する修正手段を含む。【選択図】図１
2007286442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置であって、
入力された画像データに応じた現像剤像を形成するために回転しながら光ビームを照射する回転照射手段と、
記録材に対して転写される前の前記現像剤像を回転しながら一時的に保持する回転保持手段と、
前記回転保持手段の副走査方向における周期的な回転速度の変動を検出する変動検出手段と、
検出された前記周期的な回転速度の変動に起因する前記記録材上での画像の伸縮を軽減するよう前記回転照射手段における回転速度の補正量を決定する補正量決定手段と、
前記回転照射手段における駆動モータの目標回転速度に対する追従性の遅れに応じて、前記補正量を修正する修正手段と
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回転保持手段は、
一様に帯電された上で前記光ビームが照射される感光体ドラムと、
前記感光体ドラム上に形成された前記現像剤像が転写される中間転写ベルトと
を含み、
前記回転照射手段は、
前記光ビームを反射するための複数の反射面を備えた回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を駆動する前記駆動モータとして機能するスキャナモータと
を含み、さらに、
前記修正手段は、
前記スキャナモータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
第１の制御時間における前記目標回転速度と前記スキャナモータの回転速度との差から前記追従性の遅れを算出する算出手段と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記修正手段は、１未満の修正係数を乗じることで前記補正量を修正することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記修正手段は、前記第１の制御時間における前記追従性の遅れが閾値を超える場合に適用される１未満となる第１の修正係数を、該追従性の遅れが該閾値以下となる場合に適用される１以下となる第２の修正係数よりも小さくすることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記修正手段は、前記第１の制御時間よりも後の第２の制御時間における前記追従性の遅れが前記閾値を超える場合に適用される第３の修正係数を、前記第１の修正係数よりもさらに小さくすることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記修正手段は、前記第３の修正係数を０とすることで、前記スキャナモータを一定の回転速度となるよう回転制御することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記修正手段は、前記追従性の遅れに応じて、前記駆動モータに前記補正量が適用されるタイミングを早めることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記追従性の遅れが生じた場合に、該追従性の遅れを通知する通知手段をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
入力された画像データに応じた現像剤像を形成するために回転しながら光ビームを照射する回転照射手段と、
記録材に対して転写される前の前記現像剤像を回転しながら一時的に保持する回転保持手段と、
前記回転保持手段の副走査方向における周期的な回転速度の変動を検出する変動検出手段と
を含む画像形成装置の制御方法であって、
検出された前記周期的な回転速度の変動に起因する前記記録材上での画像の伸縮を軽減するよう前記回転照射手段における回転速度の補正量を決定する補正量決定工程と、
前記回転照射手段における駆動モータの目標回転速度に対する追従性の遅れに応じて、前記補正量を修正する修正工程と
を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
画像形成装置であって、
入力された画像データに応じた現像剤像を形成するために回転しながら光ビームを照射する回転照射手段と、
記録材に対して転写される前の前記現像剤像を回転しながら一時的に保持する回転保持手段と、
前記回転保持手段の副走査方向における周期的な回転速度の変動を検出する変動検出手段と、
検出された前記周期的な回転速度の変動に起因する前記記録材上での画像の伸縮を軽減するよう前記回転照射手段における回転速度の補正量を決定する補正量決定手段と、
前記回転照射手段における駆動モータの目標回転速度に対する追従性を監視する監視手段と、
前記追従性が閾値よりも遅れると通知を出力する通知手段と
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
入力された画像データに応じた現像剤像を形成するために回転しながら光ビームを照射する回転照射手段と、
記録材に対して転写される前の前記現像剤像を回転しながら一時的に保持する回転保持手段と、
前記回転保持手段の副走査方向における周期的な回転速度の変動を検出する変動検出手段と
を含む画像形成装置の制御方法であって、
検出された前記周期的な回転速度の変動に起因する前記記録材上での画像の伸縮を軽減するよう前記回転照射手段における回転速度の補正量を決定する補正量決定工程と、
前記回転照射手段における駆動モータの目標回転速度に対する追従性を監視する監視工程と、
前記追従性が閾値よりも遅れると通知を出力する通知工程と
を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１２】
画像形成装置であって、
入力された画像データに応じた現像剤像を形成するために回転しながら光ビームを照射する回転照射手段と、
記録材に対して転写される前の前記現像剤像を回転しながら一時的に保持する回転保持手段と、
前記回転保持手段の副走査方向における周期的な回転速度の変動を検出する変動検出手段と、
検出された前記周期的な回転速度の変動に起因する前記記録材上での画像の伸縮を軽減するよう前記回転照射手段における回転速度の補正量を決定する補正量決定手段と、
前記回転照射手段における駆動モータの目標回転速度に対する追従性を監視する監視手段と、
前記追従性が閾値よりも遅れると、該追従性の遅れに応じて、前記駆動モータに前記補正量が適用されるタイミングを早めるタイミング制御手段と
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
入力された画像データに応じた現像剤像を形成するために回転しながら光ビームを照射する回転照射手段と、
記録材に対して転写される前の前記現像剤像を回転しながら一時的に保持する回転保持手段と、
前記回転保持手段の副走査方向における周期的な回転速度の変動を検出する変動検出手段と
を含む画像形成装置の制御方法であって、
検出された前記周期的な回転速度の変動に起因する前記記録材上での画像の伸縮を軽減するよう前記回転照射手段における回転速度の補正量を決定する補正量決定工程と、
前記回転照射手段における駆動モータの目標回転速度に対する追従性を監視する監視工程と、
前記追従性が閾値よりも遅れると、該追従性の遅れに応じて、前記駆動モータに前記補正量が適用されるタイミングを早めるタイミング制御工程と
を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置におけるスキャナモータの回転制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー複写機やカラープリンタなどの画像形成装置において、色ずれは、画像品質の劣化に直結しているため好ましくない。例えば、中間転写ベルトや搬送ベルト上に形成されたパターンの読み取り結果に応じて、各色が好適に重ねあわせられるよう、光路中の反射ミラーや画像書き出しタイミングを調整することで、色ずれが低減される。
【０００３】
ただし、この手法のみでは、感光体ドラムの偏心、ベルトの厚みバラツキまたは駆動系の偏心等による周期的な速度変動によって引き起こされる副走査方向の画像伸縮を軽減することができない。もちろん、この画像伸縮も、色ずれの原因となる。
【０００４】
そこで、感光体ドラムやベルトなどの周期的な変動を打ち消すよう、スキャナモータの回転速度を逐次変化させる手法が提案されている（特許文献１）。具体的には、感光体ドラムやベルトなどの速度が速い場合、スキャナモータを加速させる。一方で、感光体ドラムやベルトなどの速度が遅い場合、スキャナモータを減速させる。これにより、副走査方向の画像伸縮を軽減することができる。
【特許文献１】特開平１０−００３１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、目標回転速度の変化に対する実際のスキャナモータの追従性は、スキャナモータごとに異なる。また、同一のスキャナモータであっても、使用期間が長くなってゆくにつれて、徐々に追従性が悪化してゆく。
【０００６】
このように、目標回転速度の変化に対してスキャナモータが追従できない場合、副走査方向における画像伸縮を軽減できないという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、スキャナモータの追従性に難点がある場合にも、副走査方向における画像の伸縮を軽減しうる画像形成技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、入力された画像データに応じた現像剤像を形成するために回転しながら光ビームを照射する回転照射手段と、記録材に対して転写される前の現像剤像を回転しながら一時的に保持する回転保持手段とを備える画像形成装置に関する。本装置は、回転保持手段の副走査方向における周期的な回転速度の変動を検出する変動検出手段と、周期的な回転速度の変動に起因する記録材上での画像の伸縮を軽減するよう回転照射手段における回転速度の補正量を決定する補正量決定手段とを含む。とりわけ、本装置は、回転照射手段における駆動モータの目標回転速度に対する追従性の遅れに応じて、補正量を修正する修正手段を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本装置は、回転照射手段における駆動モータの目標回転速度に対する追従性を監視する監視手段と、追従性が閾値よりも遅れると通知を出力する通知手段とを含んでもよい。また、本装置は、追従性が閾値よりも遅れると、該追従性の遅れに応じて、駆動モータに補正量が適用されるタイミングを早めるタイミング制御手段を含んでもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回転照射手段を駆動する駆動モータの回転速度をその追従性を考慮して補正することで、現像剤像を保持する回転保持手段の副走査方向における周期的な回転速度の変動に起因する記録材上での画像伸縮が軽減される。
【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形態を示す。もちろん以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
【００１２】
［実施形態１］
図１は、実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。画像形成装置１００は、電子写真方式のカラー複写機である。画像形成装置１００は、複数の画像形成部１０を並列に配し、且つ中間転写方式を採用している。なお、本発明は、モノクロ方式の画像形成装置に対して適用されてもよい。もちろん、複写機に限らず、プリンタ、複合機またはファクシミリ装置などに本発明が適用されてもよい。
【００１３】
画像形成装置１００は、画像読取部１Ｒと、画像出力部１Ｐとを有する。画像読取部１Ｒは、原稿画像を光学的に読み取り、電気信号に変換して画像出力部１Ｐに送信する。画像出力部１Ｐは、４つ並設された画像形成部１０と、給紙ユニット２０と、中間転写ユニット３０と、定着ユニット４０と、クリーニングユニット５０、７０と、フォトセンサ６０と、制御ユニット８０とを有する。フォトセンサ６０は、中間転写ベルトなどの回転保持手段の副走査方向における周期的な回転速度の変動を検出する変動検出手段として機能する。
【００１４】
各画像形成部１０において、静電潜像および現像剤像を担持する像担持体としての感光体ドラム１１が、回転自在に軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光体ドラム１１は、記録材に対して転写される前の現像剤像を回転しながら一時的に保持する回転保持手段の一例である。各感光体ドラム１１の周囲には、一次帯電器１２、光学系１３、折り返しミラー１６、現像装置１４及びクリーニング装置１５が配置されている。なお、光学系１３は、入力された画像データに応じた現像剤像を形成するために回転しながらビーム光を照射する回転照射手段の一例である。
【００１５】
給紙ユニット２０は、記録材Ｐを収納するためのカセット２１と、記録材Ｐを一枚ずつ送り出すためのピックアップローラ２２と、記録材Ｐを搬送するための給紙ローラ対２３と、給紙ガイド２４とを有する。さらに、給紙ユニット２０は、各画像形成部１０の画像形成タイミングに合わせて記録材Ｐを二次転写領域Ｔｅへ送り出すためのレジストローラ２５ａ、２５ｂを有する。
【００１６】
中間転写ユニット３０について詳細に説明する。中間転写ベルト３１は、記録材に対して転写される前の現像剤像を回転しながら一時的に保持する回転保持手段の一例である。中間転写ベルト３１は、中間転写ベルト３１に駆動を伝達する駆動ローラ３２と、中間転写ベルト３１に適度なテンションを与えるテンションローラとしての従動ローラ３３と、二次転写ローラ３４との間に張設巻回されている。駆動ローラ３２は、パルスモータ（不図示）によって回転駆動される。
【００１７】
各感光体ドラム１１と中間転写ベルト３１が対向する一次転写領域Ｔａには、中間転写ベルト３１の裏に一次転写用帯電器３５が配置されている。一方、二次転写対向ローラ３４に対向して二次転写ローラ３６が配置される。
【００１８】
中間転写ベルト３１の二次転写領域Ｔｅの下流には、中間転写ベルト３１の画像形成面をクリーニングするためのクリーニングユニット５０が配置される。クリーニングユニット５０は、中間転写ベルト３１上のトナーを除去するためのクリーニングブレード５１と、廃トナーを収納する廃トナーボックス５２とを備えている。
【００１９】
また、中間転写ベルト３１の駆動ローラ３２には、クリーニングユニット７０が配置されている。クリーニングユニット７０は、クリーニングブレードと、クリーニングブレードを転写ベルト３１から着脱するためのパルスモータ（不図示）を備えている。このクリーニングユニット７０は、転写ベルト３１上のトナー（後述するパターン６１や６２）を除去するためのものである。
【００２０】
定着ユニット４０は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ４１ａと、その定着ローラに加圧される加圧ローラ４１ｂとを有する。
【００２１】
制御ユニット８０は、上記各ユニットの動作を制御するためのＣＰＵ、記憶装置、レジストレーション補正回路、およびモータドライバ（後述する回転制御回路８０４）などを有している。制御ユニット８０は、例えば、検出された周期的な回転速度の変動に起因する記録材上での画像の伸縮を軽減するよう、回転照射手段（例：光学系１３）における回転速度の補正量を決定する。また、制御ユニット８０は、回転照射手段における駆動モータの目標回転速度に対する追従性の遅れに応じて補正量を修正する。なお、制御ユニット８０は、追従性の遅れに応じて補正量の適用されるタイミングを早めてもよい。また、制御ユニット８０は、追従性の遅れが生じていることをオペレータに通知してもよい。
【００２２】
［レジストレーション補正］
図２は、実施形態に係るレジストレーション補正を説明するための図である。図２を用いて、カラー画像の色ずれを補正するレジストレーション補正について説明する。
【００２３】
フォトセンサ６０は、第１のセンサ６０ａと第２のセンサ６０ｂとを備えている。図１からわかるように、フォトセンサ６０は、複数の感光体ドラムのうち、ベルト進行方向において最下流に位置する感光体ドラム１１と駆動ローラ３２との間に配置されている。フォトセンサ６０は、図２に示すように中間転写ベルト３１上に形成されたレジストレーション補正用のパターン６１を読み取る。
【００２４】
本実施形態で、画像形成部１０は、所定のタイミングで中間転写ベルト３１上にパターン６１を形成し、フォトセンサ６０で読み取る。次に、画像形成装置１００は、各色に相当する感光体ドラム上でのレジストレーションずれを検出し、このずれを打ち消すよう、画像信号を電気的に補正したり、折り返しミラー１６ａを駆動して光路長などを補正したりする。
【００２５】
［画像伸縮の軽減処理の概念］
上述したように、レジストレーション補正だけでは、感光体ドラム１１の偏心、転写ベルト３１の厚みのバラツキまたは駆動系の偏心等による副走査方向における画像伸縮や色ずれを補正することはできない。
【００２６】
図３は、実施形態に係る画像伸縮の軽減処理を説明するための図である。図３に示すように、画像形成部１０は、中間転写ベルト上３１に副走査方向の伸縮を補正するためのパターン（伸縮補正パターン６２）を、中間転写ベルト３１の１周分だけ形成する。フォトセンサ６０は、形成された伸縮補正パターン６２を読み取る。すなわち、フォトセンサ６０は、レジストレーション補正用のパターン６１と伸縮補正パターン６２とを読み取ることになる。
【００２７】
制御ユニット８０は、伸縮補正パターン６２の読み取り結果をもとに、中間転写ベルト３１が１周する際における副走査方向の伸縮を求める。なお、ベルト１周分だけ伸縮補正パターン６２を形成するのは、画像伸縮の周期が中間転写ベルトの１周に相当するからである。
【００２８】
本実施形態では、ベルト１周分の伸縮補正パターン６２の基準位置を決めるために、中間転写ベルト３１の内側に基準位置となるマーク３０１が設けられている。マーク３０１は、光学的、電気的または磁気的に識別可能なマークである。制御ユニット８０は、マーク検出センサ３０２によってマーク３０１を検出する。さらに、画像形成部１０は、マーク３０１の位置を基準位置として、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのうちの代表色（例：マゼンタ）を用いて、中間転写ベルト３１上に伸縮補正パターン６２を形成する。
【００２９】
なお、伸縮補正パターン６２を形成するために使用される色は、本実施形態のようにマゼンタに限定されるものでない。すなわち、中間転写ベルト３１やフォトセンサ６０の特性に合わせて好適な色が選択されてもよい。これらの特性に合わせれば、パターンの検出精度が向上すると考えられるからである。また、残量の多い色トナーが選択されれば、トナー切れによる画像形成停止を回避しやすくなろう。
【００３０】
図４Ａおよび図４Ｂは、実施形態に係る伸縮補正パターンの読み取り結果の一例を示す図である。とりわけ、図４Ａは、副走査方向の画像伸縮が存在しない理想的な場合にフォトセンサ６０から出力される検出結果を示している。図からわかるように、検出結果は、等間隔のパルス信号となる。
【００３１】
図４Ｂは、感光体ドラムの偏心、転写ベルトの厚みバラツキや駆動系の偏心等による回転速度の変動が存在する場合にフォトセンサ６０から出力される検出結果を示している。図からわかるように、各パルスの間隔が周期的に伸縮している。
【００３２】
図５は、図４Ｂに示された検出結果をもとに、副走査方向の画像伸縮と時間との関係を示したグラフである。破線Ａは、中間転写ベルト３１の厚みのバラツキや駆動系の偏心等による伸縮を示している。また、一点鎖線Ｂは、感光体ドラム１１の偏心等による伸縮を示している。実線Ｃは、副走査方向におけるトータルでの伸縮を示している。すなわち、伸縮Ｃは、伸縮Ａと伸縮Ｂが足し合わされたものとなる。伸縮Ｃが、記録材上で表出する画像の伸縮となる。
【００３３】
副走査方向における全体の伸縮Ｃは、周期Ｔで繰り返される。Ｔは中間転写ベルト３１が１周分回転するために必要となる時間に相当する。これは中間転写ベルト３１の周長が、感光体ドラム１１の周長の整数倍となるように構成されているためである。
【００３４】
図５において、画像伸縮の値が＋となる部分は、中間転写ベルト３１の副走査方向における回転速度（周速度）が理想値よりも速いこと意味する。すなわち、中間転写ベルト３１上での伸縮補正パターン６２の間隔は、相対的に狭くなっている。一方、画像伸縮の値が−となる部分は、中間転写ベルト３１の副走査方向における周速度が理想値より遅いことを意味する。すなわち、中間転写ベルト３１上での伸縮補正パターン６２の間隔は、相対的に広くなっている。
【００３５】
このような周期的な画像伸縮を軽減するためには、読み取った１周期分の伸縮補正パターン６２の間隔をもとに、画像伸縮を軽減するようスキャナモータの回転速度を補正することが望ましい。この際の補正量は、画像伸縮を軽減するような観点から決定されることはいうまでもない。
【００３６】
図６は、追従性の良好なスキャナモータが使用される場合における画像伸縮の補正を説明するためのグラフである。破線Ｄは、副走査方向の画像伸縮を軽減するために決定されたスキャナモータの回転速度の補正量を示している。図５と比較するとわかるように、一連の補正量Ｄは、伸縮Ｃの位相を反転させた形となっている。すなわち、制御ユニット８０は、副走査方向における画像伸縮を打ち消すような一連の補正量Ｄを決定し、この補正量Ｄに基づいてスキャナモータの回転速度を制御する。
【００３７】
スキャナモータの回転速度は、補正量Ｄが＋の値となると、通常よりも速い回転速度となるように制御される。一方、補正量Ｄが−の値となると、通常よりも遅い回転速度となるように制御される。また、補正量の絶対値が大きければ大きいほど、回転速度の変化量も大きくなる。このような補正量に応じたスキャナモータの回転速度の制御は、画像形成中など、補正が必要となったタイミングで実行される。
【００３８】
ここで、スキャナモータの回転は、実際のところ駆動信号に対して遅れて応答することが知られている。この遅れが原因で、実際の補正量は、一点鎖線Ｅとなる。
【００３９】
その結果、補正量Ｅでもって補正された画像伸縮は、実線Ｆとなる。すなわち、補正後の画像伸縮Ｆは、図５に示された補正前の画像伸縮Ｃに補正量Ｅを加算したものとなる。図５からわかるように、補正前の画像伸縮Ｃは、±０．２ｍｍ程生じていた。それに対して、補正後の画像伸縮Ｆは、±０．０５ｍｍ以内にまで軽減されている。このように、スキャナモータの追従性（応答性）が良好であれば、好適に画像伸縮を軽減できるのである。
【００４０】
図７は、追従性の良好でないスキャナモータが使用される場合における画像伸縮の軽減処理を説明するためのグラフである。上述したように、スキャナモータは、個体差や消耗度合いに応じて追従性が良好とはいえない状態となる。図７において、破線Ｇは、スキャナモータにおける回転速度の補正量であり、図６に示した補正量Ｄと同じである。
【００４１】
スキャナモータの回転速度は、補正量Ｇに従って制御されるが、スキャナモータの追従性が不十分な場合、実際の補正量は破線Ｈとなる。この補正量Ｈを画像伸縮Ｃに足し合わせた結果が、補正後の画像伸縮Ｊ（実線）となる。図７からわかるように、補正後の画像伸縮Ｊは、図５に示した画像伸縮Ｃよりも悪化してしまっている。
【００４２】
このような事情から、本実施形態の制御ユニット８０は、スキャナモータの追従性に応じて決定された画像伸縮の補正量を用いてスキャナモータの回転速度を制御する。これにより、スキャナモータの追従特性が良好でなくても、画像伸縮を好適に軽減できるようになる。すなわち、本実施形態では、追従特性が良好でないからといって、画像伸縮が補正によりかえって悪化するような事態を少なくとも回避できるようになる。
【００４３】
図８は、制御ユニットに含まれるスキャナモータの制御回路を説明するための図である。８０１は、レーザ（不図示）からの光ビームを反射する回転多面鏡（いわゆるポリゴンミラー）である。８０２は、ポリゴンミラー８０１を駆動するスキャナモータである。８０３は、スキャナモータ８０２の回転速度を検出する回転速度センサである。
【００４４】
８０４は、スキャナモータの回転制御回路である。回転制御回路８０４は、スキャナモータ８０２に回転制御信号Ｓ１を付与する回転制御部８０５と、回転速度センサ８０３から出力される回転検出信号Ｓ２を入力する回転速度検出部８０６とを含む。
【００４５】
さらに、回転制御回路８０４は、追従性検出部８０７を備えている。追従性検出部８０７は、回転制御部８０５から出力される速度制御信号Ｓ３（Ｓ１と同一でもよい。）と、回転速度検出部８０６から出力される回転検出信号Ｓ４（Ｓ２と同一でもよい。）とを比較することにより、回転制御信号（目標値）Ｓ１に対する実際の追従性の遅れを検出する。すなわち、追従性検出部８０７は、スキャナモータ８０２の目標回転速度に対する追従性を監視する監視手段として機能する。
【００４６】
追従性検出部８０７から出力される検出結果Ｓ５は、回転制御部８０５にフィードバックされる。回転制御部８０５は、この検出結果Ｓ５を加味しながら、スキャナモータ８０２の速度制御を実行する。
【００４７】
なお、回転制御部８０５は、補正量決定部８１０により決定された一連の補正量Ｓ７を受け取る。補正量決定部８１０は、フォトセンサ６０から出力される周期的な回転速度の変動の情報（伸縮補正パターン６２の読み取り結果Ｓ６）を受信し、画像伸縮を軽減するようスキャナモータ８０２における回転速度の補正量を決定する。そして、回転制御部８０５は、補正量決定部８１０により決定された補正量Ｓ７に従って、スキャナモータ８０２の回転速度を制御する。
【００４８】
図９は、実施形態に係るスキャナモータの追従性の検出方法を説明するための図である。破線（ａ）は、スキャナモータの目標回転速度を示している。目標回転速度は、速度制御信号Ｓ３に対応している。実線（ｂ）は、実際の回転速度を示している。実際の回転速度は、回転検出信号Ｓ４に対応している。
【００４９】
回転制御部８０５は、制御開始時刻ｔ［ｓ（秒）］における目標回転速度をＶ［ｐｐｓ（パルス毎秒）］に設定して回転速度の制御を開始する。回転制御部８０５は、ｔから第１の制御時間ｔ１、および、それより遅い第２の制御時間ｔ２が経過したときに、実際の回転速度がＶ［ｐｐｓ］に到達しているか否かを判定する。
【００５０】
ここで、ｔ１の経過後に、速度制御信号Ｓ３に関する目標回転速度（ａ）に対して、実際の回転速度（ｂ）が到達している場合は、スキャナモータの追従性が良好といえる。そのため、図６の実線Ｄの如く、画像伸縮が好適に軽減される。すなわち、回転制御部８０５は、補正量決定部８１０により決定された補正量に応じてスキャナモータ８０２の回転速度を制御する。制御された回転速度は、図６の実線Ｆとなることから、画像の伸縮が軽減されることがわかる。
【００５１】
一方、ｔ１の経過後に、速度制御信号Ｓ３に関する目標回転速度（ａ）に対して、実際の回転速度が到達しない場合、回転制御部８０５が、同様の補正量Ｄで速度制御を実行してしまうと、画像伸縮がかえって悪化してしまう（図７の実線Ｊ）。そこで、スキャナモータに追従性の遅れが存在する場合は、回転制御部８０５は、遅れに応じて補正量を修正する必要がある。
【００５２】
図１０は、追従性が良好でないスキャナモータに対して補正量を修正して速度制御を行なう一例を示す図である。この例で、回転制御部８０５は、追従性が良好でないスキャナモータに対する画像伸縮の補正量を、追従性が良好なスキャナモータに対する補正量よりも小さくなるように設定している。例えば、追従性が良好なスキャナモータに適用される通常の補正量に対して、回転制御部８０５は、１未満の修正係数を乗じることで補正量を修正する。とりわけ、図１０の例では、修正係数を０．５とすることで、補正量が半分に削減されている（破線Ｋ）。
【００５３】
修正された目標補正量は、追従性の遅れによって、実際には、一点鎖線Ｌにより示された補正量となるとなる。よって、最終的な画像伸縮Ｍは、図５に示した補正前の画像伸縮Ｃに補正量Ｌを加算したものとなる。
【００５４】
図５に示したように補正前の画像伸縮Ｃは、±０．２ｍｍ程生じていた。一方、追従性が遅いスキャナモータに対して修正された補正量を適用することで、±０．１５ｍｍ程度にまで画像伸縮を軽減できている（図１０の実線Ｍ）。もちろん、図７の実線Ｊで示したように、画像伸縮をかえって悪化させるようなことはない。
【００５５】
なお、ｔ２の経過後にも、目標回転速度（速度制御信号（ａ））に対して、実際の回転速度（ｂ）が到達しない場合も考えられる。この場合、回転制御部８０５は、ｔ１において適用した修正係数よりも、さらに小さな修正係数を採用してもよい。究極的には、修正係数を０とすることで、回転制御部８０５は、スキャナモータの回転速度が一定となるように速度制御してもよい。これは、ｔ２が経過したとしても目標速度に到達しない場合、補正量を修正したとしても、補正後の画像伸縮が、補正前の画像伸縮よりも悪化するおそれがあるからである。このように、スキャナモータの回転速度を補正したとしても画像伸縮の軽減が期待できない場合、回転制御部８０５は、軽減処理を禁止し、スキャナモータを一定の回転速度となるように制御することが望ましい。
【００５６】
［制御フローチャート１］
図１１は、実施形態に係る画像伸縮の軽減方法を示す例示的なフローチャートである。ステップＳ１１０１において、制御ユニット８０のＣＰＵは、中間転写ベルト３１にパターン６２を形成し、パターン６２をフォトセンサ６０により読み取らせることで、画像の伸縮を検出する。例えば、制御ユニット８０は、中間転写ベルト３１の副走査方向における周期的な回転速度の変動を検出する。なお、この画像伸縮の検出処理は、例えば、画像形成装置の電源が投入された直後に実行される一連の立ち上げシーケンスの一部として実行されてもよい。あるいは、プリントジョブの前後またはプリント枚数が所定数に達したときに、画像伸縮の検出処理が実行されてもよい。
【００５７】
ステップＳ１１０２において、制御ユニット８０の補正量決定部８１０は、画像伸縮の検出結果に応じて、画像伸縮を軽減するための補正量を決定する。この補正量は、マーク３０１を基準とした１周分にわたり決定される。例えば、補正量決定部８１０は、１周分の補正量からなる補正プロファイルを作成して、内部のＲＡＭなどに記憶しておく。そして、補正量決定部８１０は、回転制御部８０５から読みだし要求に応じて、補正量を順番に読み出して回転制御部８０５に出力する。
【００５８】
ステップＳ１１０３において、回転制御部８０５は、スキャナモータ８０２の追従性を検出し、追従性が良好であるか否かを判定する。例えば、追従性検出部８０７は、スキャナモータ８０２の目標回転速度（Ｓ３）と、回転速度センサ８０３および回転速度検出部８０６により検出された実際の回転速度との差を算出する。回転制御部８０５は、この差が所定の閾値を超えるか否かを判定する。この差が、追従性の遅れに相当することはいうまでもない。差が閾値を超える場合、追従性が良好でないことになるため、ステップＳ１１０５に進む。一方、差が閾値以下であれば、追従性は良好であるため、ステップＳ１１０４に進む。
【００５９】
なお、追従性の検出処理が実施される。なお、本実施形態では、この追従性の検出処理を画像伸縮の検出処理のすぐ後に実行しているが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、プリントジョブの直前に追従性の検出処理を実行してもよい。
【００６０】
ステップＳ１１０４において、回転制御部８０５は、決定された補正量に従ってスキャナモータ８０２の回転制御を行なう。なお、回転制御部８０５は、補正量に対して１以下となる修正係数を乗算することで、修正された補正量を用いてもよい。修正係数が１のときは、実質的に補正量を修正しないことになる。
【００６１】
ステップＳ１１０５において、回転制御部８０５は、補正量を通常よりも減少させて回転制御を実行する。例えば、回転制御部８０５は、補正量に１未満となる修正係数を乗算し、修正後の補正量を用いて回転制御を実行する。なお、ステップＳ１１０４で使用される修正係数よりも、ステップＳ１１０５で使用される修正係数のほうがさらに小さいことはいうまでもない。上述したようにスキャナモータの追従性が良好なときの補正量よりも、追従性が良好でないときの補正量を小さくすると、画像伸縮のさらなる悪化を抑制できるからである。
【００６２】
ステップＳ１１０６において、回転制御部１１０５は、補正量に従ってスキャナモータ８０２の回転速度を制御する。
【００６３】
本実施形態によれば、回転制御部８０５は、ポリゴンミラー８０１を駆動するスキャナモータ８０２の回転速度をその追従性を考慮して補正する。これにより、現像剤像を保持する中間転写ベルト３１の副走査方向における周期的な回転速度の変動に起因する記録材上での画像の伸縮が軽減される。
【００６４】
とりわけ、回転制御部８０５は、追従性が良好でないときに、補正量を修正することで、画像伸縮の悪化を抑制することができる。例えば、補正量に１未満の修正係数を乗算することで、補正量を小さくすることができるため、画像伸縮の悪化を抑制できる。
【００６５】
なお、追従性が良好なときは、補正量を全く修正しなくてもよいし、補正量に１以下となる修正係数を乗じてもよい。ただし、追従性が良好なときの修正係数は、追従性が良好でないときの１未満となる修正係数よりは、大きな値とすべきである。なぜなら、追従性が良好なときは、補正量をできるだけそのまま適用させた方が、画像伸縮の低減効果を期待できるからである。
【００６６】
［制御フローチャート２］
図１２は、実施形態に係る画像伸縮の軽減方法を示す例示的なフローチャートである。既に説明した個所には同一の参照符号を付すことで説明を省略する。
【００６７】
ステップＳ１１０３において、回転制御部８０５は、所定の制御時間ｔ１においてスキャナモータ８０２の回転速度が目標回転速度に追従しているか否化を判定する。追従していれば、上述したステップＳ１１０４に進む。一方、追従していなければ、ステップＳ１２０１に進む。
【００６８】
ステップＳ１２０１において、回転制御部８０５は、ｔ１よりも後の所定の制御時間ｔ２において、スキャナモータ８０２の回転速度が追従しているか否かを判定する。追従していれば、上述したステップＳ１１０５に進む。一方、追従していなければ、ステップＳ１２０２に進む。なお、追従しているか否かは、上述したように所定の閾値を用いて判定する。閾値は、例えば、画像伸縮を好適に軽減するような観点から、工場出荷時において経験的に決定される。また、所定の制御時間ｔ１およびｔ２も、画像伸縮を好適に軽減するような観点から、工場出荷時において経験的に決定されることが望ましい。
【００６９】
ステップＳ１２０２において、回転制御部８０５は、スキャナモータ８０２の回転速度に対する補正を実行することなく、一定の回転速度となるように制御する。すなわち、スキャナモータ８０５の回転速度を補正することによる画像伸縮の軽減処理は実行されない。なお、ステップＳ１２０２において、ステップＳ１１０５と同様に補正量を修正してもよい。
【００７０】
ただし、ステップＳ１２０２の修正係数は、ステップＳ１１０５で使用される修正係数よりもさらに小さな値とすべきである。なぜなら、制御時間ｔ２となっても追従性が十分とならないときは、スキャナモータの追従性がかなり悪化している可能性が高いので、補正量をあまり反映させない方が画像伸縮をさらに悪化させずに済むからである。好ましくは、修正係数を０とすべきであろう。これは、軽減処理の不実行を意味する。
【００７１】
本実施形態によれば、第１の制御時間ｔ１よりも後の第２の制御時間ｔ２における追従性の遅れが閾値を超える場合、回転制御部８０５は、スキャナモータ８０２の回転制御に補正量を反映させない（修正係数＝０）。あるいは、修正係数を、ステップＳ１１０５の修正係数よりもさらに小さくする。これにより、追従性が特に悪化してきた場合であっても、画像伸縮のさらなる悪化を抑制できる。
【００７２】
なお、ここでは、２つの制御時間（ｔ１とｔ２）を設けて、追従性検出部８０７または回転制御部８０５が追従性を監視しているが、本発明はこれに限定されることはない。すなわち、制御時間を１つまたは３つ以上としてもよい。ここで制御時間が１つの場合、回転制御部８０５は、追従性の監視結果に基づいて、スキャナモータの回転制御を補正するか否かを決定することが望ましい。また、制御時間を３つ以上設ける場合、追従していると判定された制御時間の数または、追従していることが確認された制御時間の順番に応じて、画像伸縮の補正量を設定してもよい。
【００７３】
［実施形態２］
上述した実施形態では、スキャナモータ８０２の追従性に応じた補正量を修正することで、画像伸縮を軽減することが意図されている。すなわち、実施形態１の手法は、補正量の大きさを修正する手法であった。しかしながら、追従性の遅れは、時間軸方向に生じる値であるため、補正量が適用されるタイミングを修正してもよい。
【００７４】
そこで、本実施形態では、スキャナモータ８０２の追従性に応じてスキャナモータ８０２の回転速度の制御タイミングを調整する方法について説明する。
【００７５】
図１３は、実施形態に係る画像伸縮の軽減方法の概念を説明するための図である。破線Ｎは、通常の補正量を表している。一点鎖線Ｐは、追従性が良好でないスキャナモータに適用される制御タイミングを早めたときの補正量である。つまり、追従性が良好でないときの制御タイミングは、追従性が良好なときの制御タイミングよりも所定秒（例：１秒）だけ早くなる。所定秒は、追従性の遅れに応じて決定されることが望ましい。
【００７６】
実線Ｑは、補正量Ｐが適用されたときの画像伸縮を示している。すなわち、補正前の画像伸縮（図５のＣ）に対して補正量Ｐが加算されると、実線Ｑで示される画像伸縮となる。図５に示された画像伸縮Ｃは、±０．２ｍｍ程生じていた。それに対して、本実施形態を適用することにより、追従性が遅いスキャナモータが用いられる場合であっても、図１３の実線Ｑが示すように、画像伸縮が±０．１ｍｍ以内に軽減される。もちろん、図７の実線Ｊが示すように、画像伸縮がさらに悪化することもない。
【００７７】
図１４は、実施形態に係る画像伸縮の軽減方法を示す例示的なフローチャートである。既に説明した個所には同一の参照符号を付すことで説明を省略する。
【００７８】
ステップＳ１１０３において追従性が良好でないと判定されると、ステップＳ１４０１に進む。ステップＳ１４０１において、回転制御部８０５は、補正量が適用されるタイミング（制御タイミング）を所定時間だけ早める。回転制御部８０５は、追従性の遅れを打ち消すようにこの所定時間を決定することが望ましい。例えば、追従性の遅れが１秒であれば、この所定時間も１秒となろう。その後、ステップＳ１１０６に進み、回転制御部８０５は、所定時間だけ早めたタイミングで補正量を適用しつつ、スキャナモータ８０２の回転速度を制御する。
【００７９】
本実施形態によれば、追従性の遅れに応じてスキャナモータ８０２へと補正量が適用されるタイミングを早めることで、画像伸縮を好適に軽減することが可能となる。
【００８０】
［実施形態３］
図１５は、制御ユニットに含まれるスキャナモータの制御回路を説明するための図である。図８と比較すると、通知部１５０１が追加されていることを理解できよう。通知部１５０１は、追従性の遅れが検出されたときに、オペレータに対して所定の通知を出力するユニットである。通知部１５０１は、例えば、表示装置、音声出力装置、電子メール送信装置などである。
【００８１】
図１６は、実施形態に係る追従性の遅れが生じたときの通知処理を説明するための図である。既に説明した個所には同一の参照符号を付すことで説明を省略する。
【００８２】
ステップＳ１１０３において追従性が良好でないと判定されると、ステップＳ１６０１に進む。ステップＳ１６０１において、通知部１５０１は、所定の通知を出力する。通知の内容としては、「スキャナモータの追従性が低下しています。」とか「スキャナモータを交換してください。」などである。
【００８３】
なお、通知処理は、修正処理（Ｓ１１０５、Ｓ１２０２）の代わりに実行されてもよいし、修正処理と並行して実行されてもよい。修正処理が必要になってきたときは、スキャナモータ８０２が寿命に近づいているため、予めオペレータに注意を促すことが望ましいからである。
【００８４】
このように、本実施形態によれば、スキャナモータ８０２に追従性の遅れが生じた場合に、通知部１５０１が追従性の遅れを通知することで、スキャナモータ８０２の交換を促すことが可能となろう。
【００８５】
［他の実施形態］
以上、様々な実施形態を説明したが、各実施形態において説明したユニットやステップを矛盾しない限り、どのように組み合わせてもよいことはいうまでもない。組み合わせの一例については、特許請求の範囲に記載した通りである。
【００８６】
また、本実施形態では、中間転写ベルト３１に形成したパターン６２を読み取ることで、画像の伸縮を検出しているが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、感光体ドラム１１にパターン６２を形成することで、画像の伸縮量を検出してもよい。この場合は、感光体ドラム１１の周囲にフォトセンサ６０が配置されることになる。
【００８７】
また、副走査方向の画像伸縮を検出できる手法であれば、必ずしもパターン６２を用いなくてもよい。例えば、感光体ドラム１１や中間転写ベルト３１等の回転保持手段とともに回転する可動軸と、エンコーダなどの回転速度センサとを設ける。これにより、回転保持手段の回転速度が検出されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】実施形態に係るレジストレーション補正を説明するための図である。
【図３】実施形態に係る画像伸縮補正を説明するための図である。
【図４Ａ】、
【図４Ｂ】図４Ａおよび図４Ｂは、実施形態に係る伸縮補正パターンの読み取り結果の一例を示す図である。
【図５】図４Ｂに示された検出結果をもとに、副走査方向の画像伸縮と時間との関係を示したグラフである。
【図６】追従性の良好なスキャナモータが使用される場合における画像伸縮の補正を説明するためのグラフである。
【図７】追従性の良好でないスキャナモータが使用される場合における画像伸縮の補正を説明するためのグラフである。
【図８】制御ユニットに含まれるスキャナモータの制御回路を説明するための図である。
【図９】実施形態に係るスキャナモータの追従性の検出方法を説明するための図である。
【図１０】追従性が良好でないスキャナモータに対して補正量を修正して速度制御を行なう一例を示す図である。
【図１１】実施形態に係る画像伸縮の軽減方法を示す例示的なフローチャートである。
【図１２】実施形態に係る画像伸縮の軽減方法を示す例示的なフローチャートである。
【図１３】実施形態に係る画像伸縮の軽減方法の概念を説明するための図である。
【図１４】実施形態に係る画像伸縮の軽減方法を示す例示的なフローチャートである。
【図１５】制御ユニットに含まれるスキャナモータの制御回路を説明するための図である。
【図１６】実施形態に係る追従性の遅れが生じたときの通知処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８９】
１Ｒ  画像読取部
１Ｐ  画像出力部
１０  画像形成部
１１  感光体ドラム
１２  一次帯電器
１３  光学系
２０  給紙ユニット
３０  中間転写ユニット
４０  定着ユニット
５０、７０  クリーニングユニット
６０  フォトセンサ
８０  制御ユニット
【図１】
2007286442.tif 000003
【図２】
2007286442.tif 000004
【図３】
2007286442.tif 000005
【図４Ａ】
2007286442.tif 000006
【図４Ｂ】
2007286442.tif 000007
【図５】
2007286442.tif 000008
【図６】
2007286442.tif 000009
【図７】
2007286442.tif 000010
【図８】
2007286442.tif 000011
【図９】
2007286442.tif 000012
【図１０】
2007286442.tif 000013
【図１１】
2007286442.tif 000014
【図１２】
2007286442.tif 000015
【図１３】
2007286442.tif 000016
【図１４】
2007286442.tif 000017
【図１５】
2007286442.tif 000018
【図１６】
2007286442.tif 000019