(57)【要約】【課題】安価、正確、高速に、複数のポリゴンミラー（ポリゴンモータ）における回転角度の位相差を調整する。【解決手段】画像形成装置は、ポリゴンミラーを回転させる複数のポリゴンモータと、露光対象に照射するビームをポリゴンミラーに向けて照射する複数の発光部と、ポリゴンミラー間の位相差を検知する位相差検知部と、複数の駆動信号生成部と、を含み、少なくとも１つの駆動信号生成部は、ポリゴンモータの駆動信号の周波数を、基準周波数に対し高い、又は、低い状態に変化させ、高い、又は、低い状態を維持しつつ、次第に基準周波数との差を小さくして基準周波数に近づけ、ポリゴンミラー間の位相差が予め定められた位相差となるように調整する位相差調整を行う。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリゴンミラーを回転させ、入力される駆動信号の周波数で回転速度が変化する複数のポリゴンモータと、
１つの前記ポリゴンミラーに対し、少なくとも１つ設けられ、露光対象に照射するビームを前記ポリゴンミラーに向けて照射する複数の発光部と、
前記ポリゴンミラー間の位相差を検知する位相差検知部と、
１つの前記ポリゴンモータに対し１つ設けられ、それぞれ、前記ポリゴンモータの駆動信号を基準周波数で生成可能な複数の駆動信号生成部と、を含み、
少なくとも１つの前記駆動信号生成部は、前記駆動信号の周波数を、基準周波数に対し高い、又は、低い状態に変化させ、高い、又は、低い状態を維持しつつ、次第に基準周波数との差を小さくして基準周波数に近づけ、前記ポリゴンミラー間の位相差が予め定められた位相差となるように調整する位相差調整を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
予め定められた位相差とするために必要な位相の調整量に対し、駆動信号の変更パターンを定めた周波数変更データを記憶するメモリを有し、
少なくとも１つの前記駆動信号生成部は、前記駆動信号の周波数を、前記周波数変更データに基づき変化させて、前記位相差調整を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記メモリは、時間に対する周波数の変化の傾きが同じとなるように定められた前記駆動信号の変更パターンを定めた周波数変更データを記憶することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記前記駆動信号生成部は、フェイズロックループ回路を含み、ロックが外れない範囲で、前記駆動信号の周波数を変化させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記前記駆動信号生成部は、ロックが外れない範囲の最大の変化幅で、最初に前記駆動信号の周波数を変化させて、前記位相差調整を行う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】
少なくとも１つの前記駆動信号生成部は、前記ポリゴンミラーを用いた画像データに基づく走査、露光が開始される前に、前記位相差調整を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記メモリは、前記位相差検知部が、主電源投入時にパターン画像を形成して行われる色ずれ補正がなされたときの前記ポリゴンミラー間の位相差を、予め定められた位相差として記憶することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビームや、ポリゴンミラー、ポリゴンモータを用いて画像（トナー像）を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリゴンモータで回転されるポリゴンミラーにビームを反射させて、静電潜像を形成する画像形成装置がある。そして、画像品質向上などの観点から、ポリゴンモータの回転数（回転速度）を変化させるときがある。このような、ポリゴンモータの回転数を変化させる画像形成装置の一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
具体的に、特許文献１には、ビームの照射を受け静電潜像が形成される像担持体と、像担持体にビームを出力する光源と、回転して光源から出力されたビームを反射し像担持体上に走査させるポリゴンミラーと、ポリゴンミラーを回転駆動するポリゴンモータと、ポリゴンモータの回転速度をＰＬＬ（フェーズロックループ）方式により調節する回転調節部と、を有し、ポリゴンモータがＰＬＬロック外れを起こさずに回転速度を変更できる回転速度差の範囲についてのデータを，環境条件ごとに記憶する回転速度差メモリを有し、回転調節部は、ポリゴンモータの回転速度を変更するとき、その時点での環境条件についての回転速度差の範囲内で段階的に回転速度を変更する画像形成装置が記載されている。この構成により、環境条件や個体差に対応して，必要最小限の所要時間でポリゴンミラーの回転速度を変更しようとする（特許文献１：請求項１、段落［０００６］等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
カラーの画像形成装置は、各色のトナー像を形成する。そのため、感光体ドラムの走査、露光用の光源や、ポリゴンモータやポリゴンミラーが複数個設けられることがある。そして、トナー像を重ね合わせたとき、ずれが無いように、それぞれのポリゴンモータ（ポリゴンミラー）を同じ速度で回転させ、各色での走査、露光の速度を一致させる。
【０００６】
しかし、各ポリゴンミラー（ポリゴンモータ）の回転角度における位相関係の調整が不十分であると、各色のトナー像を重畳させたとき、色ずれが生ずる。例えば、最適な位相に対して位相遅れがあると、位相が遅れたポリゴンミラーでは感光体ドラムの露光が遅れる。そのため、位相が遅れたポリゴンミラーで形成される画像は、副走査方向で遅れる方向にずれる。その結果、色ずれが生ずる。
【０００７】
そこで、同じ速度で各ポリゴンモータを回転させ、各ポリゴンミラーの位相差を検知する。そして、検知された位相差に基づき、一部のポリゴンモータの回転速度を変化させ、適切な位相差に調整する（合わせこむ）ことがある。そして、例えば、ポリゴンモータの回転速度を急激に変化させ、目標とする位相差になったとき、再び、同じ回転速度となるようにポリゴンモータの回転速度を急激に戻す。このような手法によれば、位相差の調整（補正）を高速に行える。
【０００８】
しかし、高速化のため、ポリゴンモータの回転速度を急激に変化させると、慣性が働くので、ねらいの回転速度に対して、オーバーシュート、アンダーシュートが生ずる。これにより、回転速度の変化が振動的となり、急激な変化が繰り返される可能性もある。
【０００９】
このように、回転速度の変化が急激であれば、ポリゴンモータの回転速度は、不安定となり、ポリゴンミラー間の位相差が目標とする位相差となったか否かを判断できる状態となるまで、待つ必要がある。従って、回転速度を急激に変化させると、かえって、ポリゴンミラーの位相差調整に時間を要するという問題がある。又、ポリゴンモータをＰＬＬ方式で回転させる場合、ＰＬＬのロックを外すほど、回転速度の急な変化を行うと、位相差調整どころではなく、まずロック状態に戻さなくてはならず、位相差調整に時間を要することになる。
【００１０】
ここで、特許文献１には位相差調整に関する記載はない。従って、上記の問題を解決できない。尚、ＰＬＬのロックが外れない範囲でポリゴンモータの回転数を変化させる旨が記載されており、位相差調整をロックが外れない範囲で行うことが考えられる。しかし、特許文献１記載の発明では、ＰＬＬのロックが外れない範囲でも、オーバーシュートやアンダーシュートが生じてしまうような、ポリゴンモータの回転速度の変化が行われ得るという問題もある。
【００１１】
本発明は、上記問題点を鑑み、安価、正確、高速に、複数のポリゴンミラー（ポリゴンモータ）における回転角度の位相差を調整することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために請求項１に係る画像形成装置は、ポリゴンミラーを回転させ、入力される駆動信号の周波数で回転速度が変化する複数のポリゴンモータと、１つの前記ポリゴンミラーに対し、少なくとも１つ設けられ、露光対象に照射するビームを前記ポリゴンミラーに向けて照射する複数の発光部と、前記ポリゴンミラー間の位相差を検知する位相差検知部と、１つの前記ポリゴンモータに対し１つ設けられ、それぞれ、前記ポリゴンモータの駆動信号を基準周波数で生成可能な複数の駆動信号生成部と、を含み、少なくとも１つの前記駆動信号生成部は、前記駆動信号の周波数を、基準周波数に対し高い、又は、低い状態に変化させ、高い、又は、低い状態を維持しつつ、次第に基準周波数との差を小さくして基準周波数に近づけ、前記ポリゴンミラー間の位相差が予め定められた位相差となるように調整する位相差調整を行うこととした。
【００１３】
この構成によれば、少なくとも１つの駆動信号生成部は、駆動信号の周波数を、基準周波数に対し高い、又は、低い状態に変化させ、高い、又は、低い状態を維持しつつ、次第に基準周波数との差を小さくして基準周波数に近づけて位相差調整を行う。これにより、駆動信号の周波数の変化幅は、最初の時点で最も大きくされる。又、駆動信号の周波数は、基準周波数に対して高い状態と低い状態を行き来せず、オーバーシュート、アンダーシュートが繰り返し生ずることもない。従って、位相差調整では、最初に最も大きく駆動信号の周波数を変化させた後、なめらかに基準周波数に戻す。このように、ポリゴンモータの回転速度の不安定な状態が続かないので、位相差が目標とする位相差となったかを迅速に、正確に、判断でき、位相差調整を高速かつ正確に行うことができる。又、特別なハードウェア（センサやモータなど）は必要なく、高速かつ正確な位相差調整を安価に行うことができる。
【００１４】
又、請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、予め定められた位相差とするために必要な位相の調整量に対し、駆動信号の変更パターンを定めた周波数変更データを記憶するメモリを有し、少なくとも１つの前記駆動信号生成部は、前記駆動信号の周波数を、前記周波数変更データに基づき変化させて、前記位相差調整を行うこととした。
【００１５】
この構成によれば、少なくとも１つの駆動信号生成部は、駆動信号の周波数を、周波数変更データに基づき変化させて、位相差調整を行う。必要な位相差の調整量に対し、周波数の変化量や、変化させておく時間は、予め求めておくことができる。そこで、周波数変更データで、オーバーシュート、アンダーシュートをできるだけ生じないようにしつつ、できるだけ位相差調整が完了するまでの時間が短くなるように、周波数の変更パターンを定めることもできる。又、必要な位相差の調整量に応じて、毎回同じように、正確に、位相差調整が行われる。
【００１６】
又、請求項３に係る発明は、請求項２の発明において、前記メモリは、時間に対する周波数の変化の傾きが同じとなるように定められた前記駆動信号の変更パターンを定めた周波数変更データを記憶することとした。
【００１７】
この構成によれば、メモリは、時間に対する周波数の変化の傾きが同じとなるように定められた駆動信号の変更パターンを定めた周波数変更データを記憶する。これにより、駆動信号の周波数が変更された後、駆動信号の周波数は、なめらかに基準周波数に戻る。従って、ポリゴンモータの回転速度が、安定しない状態で揺れ動くことがない。
【００１８】
又、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の発明において、前記前記駆動信号生成部は、フェイズロックループ回路を含み、ロックが外れない範囲で、前記駆動信号の周波数を変化させることとした。
【００１９】
この構成によれば、駆動信号生成部は、フェイズロックループ回路を含み、ロックが外れない範囲で駆動信号の周波数を変化させる。これにより、位相差調整で、ロックが外れるほどの周波数の変更はなされない。従って、ロック外れにより、位相差調整が長引くことはない。
【００２０】
又、請求項５に係る発明は、請求項４の発明において、前記前記駆動信号生成部は、ロックが外れない範囲の最大の変化幅で、最初に前記駆動信号の周波数を変化させて、前記位相差調整を行うこととした。
【００２１】
この構成によれば、駆動信号生成部は、ロックが外れない範囲の最大の変化幅で、最初に駆動信号の周波数を変化させて、位相差調整を行う。これにより、可能な限り速やかに予め定められた位相差となるように、駆動信号の周波数は、ロックが外れない最大の変化幅で最初に変化させられる。従って、位相差調整が完了するまでの時間を短くすることができる。
【００２２】
又、請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の発明において、少なくとも１つの前記駆動信号生成部は、前記ポリゴンミラーを用いた画像データに基づく走査、露光が開始される前に、前記位相差調整を行うこととした。
【００２３】
この構成によれば、少なくとも１つの駆動信号生成部は、ポリゴンミラーを用いた画像データに基づく走査、露光が開始される前に、位相差調整を行う。これにより、各ポリゴンモータ（各ポリゴンミラー）を回転させるときに、位相差の調整が行われる。従って、実際に静電潜像の形成や現像が行われる時には、各ポリゴンミラー（ポリゴンモータ）の位相差が調整された状態となっており、色ずれを確実に防止することができる。
【００２４】
又、請求項７に係る発明は、請求項１乃至６の発明において、前記メモリは、前記位相差検知部が、主電源投入時にパターン画像を形成して行われる色ずれ補正がなされたときの前記ポリゴンミラー間の位相差を、予め定められた位相差として記憶することとした。
【００２５】
この構成によれば、メモリは、位相差検知部が主電源投入時にパターン画像を形成して行われる色ずれ補正がなされたときのポリゴンミラー間の回転における位相差を、予め定められた位相差として記憶する。これにより、パターン画像を形成し、色ずれ補正が行われたときの位相差が、主電源が投入されている間、予め定められた位相差として保持される。そして、印刷が行われるごとに、ポリゴンミラー間（ポリゴンモータ間）の位相差がメモリに記憶された位相差に対応するように調整される。これにより、主電源投入時の色ずれ補正の効果が保たれ、各回の印刷において、色ずれの発生を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、安価、正確、高速に、複数のポリゴンミラー（ポリゴンモータ）における回転角度の位相差を調整することができる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態に係る複合機の一例を示す模型的正面断面図である。
【図２】実施形態に係る画像形成ユニットの拡大模型的断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、実施形態に係る露光装置の一例を示す模式図である。
【図４】実施形態に係る複合機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図５】実施形態に係る露光装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図６】実施形態に係る色ずれ補正用のパターン画像の一例を示す説明図である。
【図７】実施形態に係る２つの受光部が発するビーム検知信号の位相差の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】実施形態に係る複合機での第１ビーム検知信号と第２ビーム検知信号の位相のずれの一例を示すタイミングチャートである。
【図９】実施形態に係る位相調整に関する部分の一例を示すブロック図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態に係る位相調整における周波数変調を説明するためのグラフである。
【図１１】実施形態に係る周波数変更データの一例を示す説明図である。
【図１２】実施形態に係る複合機の位相調整の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図１〜図１２を用い、本発明の実施形態を、複合機１００（画像形成装置に相当）を例に挙げて説明する。但し、本実施の形態に記載される構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
【００２９】
（画像形成装置の概略）
まず、図１及び図２に基づき、本発明の実施形態の複合機１００の概略を説明する。図１は本発明の実施形態に係る複合機１００の一例を示す模型的正面断面図である。図２は、本発明の実施形態に係る画像形成ユニット１８の拡大模型的断面図である。
【００３０】
図１に示すように、本実施形態の複合機１００は、最上部に原稿カバー１０１を有し、複合機１００本体には、操作パネル１Ａ、画像読取部１Ｂ、給紙部１Ｃ、搬送路１Ｄ、画像形成部１Ｅ（露光装置２を含む）、中間転写部３Ａ、定着部３Ｂ等が設けられる。
【００３１】
まず、図１に破線で示すように、操作パネル１Ａは、複合機１００の正面上方に設けられる。そして、操作パネル１Ａは、複合機１００の状態や各種メッセージを表示する液晶表示部１１を備える。液晶表示部１１は、機能選択、設定等を行うためのキーを１又は複数表示できる。又、液晶表示部１１の上面に透明なタッチパネル部１２（例えば、抵抗膜方式）が設けられる。タッチパネル部１２は、液晶表示部１１で押された部分の位置、座標を検出する。又、操作パネル１Ａには、コピー等の各種機能の実行開始を指示するためのスタートキー１３等、各種のハードキーも設けられる。
【００３２】
原稿カバー１０１は、図１の紙面奥行き方向に支点を有し、紙面上下方向に開閉可能である。原稿カバー１０１は、原稿の複写時、載置読取用コンタクトガラス１４に載置された原稿を押さえる。画像読取部１Ｂは、原稿を読み取り、原稿の画像データを形成する。又、画像読取部１Ｂ内には露光ランプ、ミラー、レンズ、イメージセンサ（例えば、ＣＣＤ）等の光学系部材（不図示）が設けられる。尚、原稿カバー１０１に変えて、原稿を１枚ずつ、自動的、連続的に、画像読取部１Ｂの読み取り位置（送り読取用コンタクトガラス１０８）に向けて搬送する原稿搬送装置を設けてもよい。
【００３３】
そして、これらの光学系部材を用い、載置読取用コンタクトガラス１４に載置される原稿にビームを照射し、その原稿の反射ビームを受けたイメージセンサの各画素の出力値をＡ／Ｄ変換し、画像データが生成される。複合機１００は、読み取りにより得られた画像データに基づき印刷を行うことができる（コピー機能）。
【００３４】
給紙部１Ｃは、例えば、コピー用紙、ＯＨＰシート、ラベル用紙等の各種シート（用紙）を収容する。そして、給紙部１Ｃは、モータ等の駆動機構（不図示）により回転する給紙ローラ１５でシートを搬送路１Ｄに送り出す。そして、搬送路１Ｄは、複合機１００内でシートを搬送し、給紙部１Ｃから供給されたシートを、中間転写部３Ａ、定着部３Ｂを経て排出トレイ１６まで導く。搬送路１Ｄには搬送ローラ対１７Ａや及び搬送されてくる用紙を中間転写部３Ａの手前で待機させ、タイミングをあわせて送り出すレジストローラ対１７Ｂ等が設けられる。
【００３５】
図１及び図２に示すように、複合機１００は、形成すべき画像の画像データに基づき、トナー像を形成する部分として画像形成部１Ｅを有する。画像形成部１Ｅは、４色分の画像形成ユニット１８を含む。具体的に、複合機１００は、ブラックの画像を形成する画像形成ユニット１８Ｂｋと、イエローの画像を形成する画像形成ユニット１８Ｙと、シアンの画像を形成する画像形成ユニット１８Ｃと、マゼンタの画像を形成する画像形成ユニット１８Ｍと、を備える。
【００３６】
ここで、図２を用いて各画像形成ユニット１８Ｂｋ〜１８Ｍを詳述する。尚、各画像形成ユニット１８Ｂｋ〜１８Ｍは、形成するトナー像の色が異なるだけで、いずれも基本的に同様の構成である。そこで、下の説明では、各画像形成ユニット１８内のＢｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍの符号は、特に説明する場合を除き省略する。
【００３７】
各感光体ドラム１８１（露光対象に相当）は、周面にトナー像を担持する。各感光体ドラム１８１は、外周面上に感光層を有し、駆動装置（不図示）によって所定のプロセススピードで回転駆動される。各帯電装置１８２は、感光体ドラム１８１を一定の電位で帯電させる。画像形成部１Ｅの下方の露光装置２は、カラー色分解された画像信号の入力を受け、ビームの点消灯を示す信号に変換する。そして、露光装置２は、変換後の信号に基づき、レーザビーム（破線で図示）を点消灯出力する。このように、露光装置２は、帯電後の感光体ドラム１８１の走査露光を行い静電潜像を形成する。各現像装置１８３は、対応する色の現像剤を収納する。そして、各現像装置１８３は、感光体ドラム１８１の静電潜像にトナーを供給し現像する。各清掃装置１８４は、感光体ドラム１８１の清掃を行う。
【００３８】
図１に戻り説明する。中間転写部３Ａは、感光体ドラム１８１からトナー像の１次転写を受けて、シートに２次転写を行う。中間転写部３Ａは、各１次転写ローラ３１Ｂｋ〜３１Ｍ、中間転写ベルト３２、駆動ローラ３３、従動ローラ３４Ａ〜３４Ｃ、２次転写ローラ３５、ベルト清掃装置３６等で構成される。各１次転写ローラ３１Ｂｋ〜３１Ｍは、対応する感光体ドラム１８１と無端状の中間転写ベルト３２を挟み込む。転写用電圧が各１次転写ローラ３１Ｂｋ〜３１Ｍには印加される。その結果、トナー像は中間転写ベルト３２に転写される。
【００３９】
中間転写ベルト３２は、駆動ローラ３３等に張架され、モータ等の駆動機構（不図示）に接続される駆動ローラ３３の回転駆動により周回する。駆動ローラ３３と２次転写ローラ３５は、中間転写ベルト３２を挟み込む。各画像形成ユニット１８で形成されたトナー像（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色）は、順次、ずれなく重畳し、中間転写ベルト３２に１次転写された後、所定の電圧を印加された２次転写ローラ３５により、シートに転写される。
【００４０】
定着部３Ｂは、２次転写部の転写材搬送方向の下流側に配され、シートに２次転写されたトナー像を加熱・加圧して定着させる。そして、定着部３Ｂは主として、発熱源を内蔵する定着ローラ３７と、これに圧接される加圧ローラ３８とで構成され、ニップが形成される。そして、トナー像の転写されたシートは、ニップを通過すると加熱・加圧され、その結果、トナー像がシートに定着する。尚、定着後のシートは、排出トレイ１６に排出され画像形成処理が完了する。
【００４１】
（露光装置２の構成）
次に、図３を用いて、本発明の実施形態に係る露光装置２の一例を説明する。図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る露光装置２の一例を示す模式図である。
【００４２】
まず、図３（ａ）を用いて、露光装置２を用いた感光体ドラム１８１の走査・露光の概要を説明する。図３（ａ）に示すように、露光装置２に、半導体レーザ装置４（例えば、レーザダイオード、発光部に相当）、半導体レーザ装置４とポリゴンミラー５間に設けられるレンズ２１、レーザビームを反射させる平面反射面を複数持ち、ポリゴンモータ６により高速回転するポリゴンミラー５と、レーザビームの感光体ドラム１８１での走査速度を一定とするｆθレンズ２２、レーザビームを適宜、各感光体ドラム１８１に向けて反射させるミラー２３等が設けられる。
【００４３】
そして、露光装置２には、ポリゴンモータ６によるレーザビームの照射範囲内（走査範囲内）、かつ、感光体ドラム１８１への照射範囲外に受光部７が設けられる。この受光部７は、レーザビームが照射されると、出力電流（出力電圧）が変化する。受光部７は、受光素子（例えば、フォトダイオード）等を含む回路である。そして、感光体ドラム１８１への露光（書込）のタイミングが、受光部７の出力に基づき、取られる。
【００４４】
次に、図３（ｂ）を用いて、露光装置２を詳細に説明する。本実施形態では、４本の感光体ドラム１８１に対し、ポリゴンミラー５とポリゴンモータ６の組み合わせが、２つ設けられる。例えば、一方のポリゴンモータ６（以下、「第１ポリゴンモータ６Ａ」という）により回転されるポリゴンミラー５（以下、「第１ポリゴンミラー５Ａ」という）に対しては、ブラックの感光体ドラム１８１を走査露光するレーザを発するブラック用の半導体レーザ装置４Ｂｋと、イエローの感光体ドラム１８１を走査露光するレーザを発するイエロー用の半導体レーザ装置４Ｙがレーザを照射する。
【００４５】
例えば、もう一方のポリゴンモータ６（以下、「第２ポリゴンモータ６Ｂ」という）により回転されるポリゴンミラー５（以下、「第２ポリゴンミラー５Ｂ」という）に対しては、シアンの感光体ドラム１８１を走査露光するためのレーザを発するシアン用の半導体レーザ装置４Ｃと、マゼンタの感光体ドラム１８１を走査露光するためのレーザを発するマゼンタ用の半導体レーザ装置４Ｍがビームを照射する。尚、各色の半導体レーザ装置４をどのようにくみあわせて、それぞれのポリゴンミラー５にレーザビームを照射するかは、任意に定めることができる。
【００４６】
ｆθレンズ２２、ミラー２３等は、図示しないが、各色分（４色分）備えられる。そして、レーザビームが露光装置２から各感光体ドラム１８１に照射され、画像データに併せた静電潜像が各感光体ドラム１８１上に形成される。又、図３（ｂ）に示すように４色（４本の感光体ドラム１８１の露光）の場合、受光部７は、１色ごとに、１つ設けてもよい（受光部７Ｂｋ、受光部７Ｙ、受光部７Ｃ、受光部７Ｍ）。尚、設けられるポリゴンミラー５（ポリゴンモータ６）は、２つなので、第１ポリゴンミラー５Ａに対応する受光部７Ｂｋと受光部７Ｙのうち１つと、第２ポリゴンミラー５Ｂに対応する受光部７Ｃ、受光部７Ｍのうち１つを用いて、本発明に係る位相差調整が行われる。
【００４７】
（複合機１００のハードウェア構成）
次に、図４に基づき、本発明の実施形態に係る複合機１００のハードウェア構成を説明する。図４は、本発明の実施形態に係る複合機１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【００４８】
図４に示すように、本実施形態に係る複合機１００は、内部に主制御部１０を有する。主制御部１０は、複合機１００の各部を制御する。例えば、主制御部１０は、ＣＰＵ１０Ａ、記憶部１０Ｂ、画像処理部１０Ｃ等を含む。
【００４９】
ＣＰＵ１０Ａは、中央演算処理装置であり、記憶部１０Ｂに格納され、展開される制御プログラムに基づき複合機１００の各部の制御や演算を行う。記憶部１０Ｂは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性と揮発性の記憶装置の組み合わせで構成される。例えば、記憶部１０Ｂは、複合機１００の制御プログラム、制御データ等を記憶する。
【００５０】
主制御部１０は、印刷に関する部分（描画エンジン部分）を制御するエンジン制御部３０と通信可能に接続される。エンジン制御部３０は、主制御部１０の指示に基づき、画像形成や各種回転体を回転させるモータ等のＯＮ／ＯＦＦ等を行う。例えば、エンジン制御部３０は、給紙部１Ｃ、搬送路１Ｄ、画像形成部３Ａ、中間転写部３Ａ、定着部３Ｂなどの動作を実際に制御する。
【００５１】
又、主制御部１０は、コンピュータ２００（例えば、パーソナルコンピュータやサーバなど）とネットワークやケーブルを介して接続される。主制御部１０には、印刷を行う画像データや印刷における設定データを含む印刷データがコンピュータ２００から入力される。又、主制御部１０には、画像読取部１Ｂで読み取られた原稿の画像データが入力される。画像処理部１０Ｃは、コンピュータ２００や画像読取部１Ｂからの画像データに対して設定に合わせ、拡大、縮小、濃度変換、データ形式変換等、各種画像処理を施す。そして、画像処理部１０Ｃは、露光装置２に画像処理後の画像データを送る。露光装置２は、この画像データを受けて走査、露光を行う。
【００５２】
又、主制御部１０は、操作パネル１Ａや画像読取部１Ｂ等と接続される。操作パネル１Ａは、例えば、複合機１００の正面上方に設けられ、液晶画面を有し、種々の設定情報、警告等を表示する。操作パネル１Ａになされた設定に基づき、画像読取部１Ｂの原稿読み取りで得られた画像データや、記憶部１０Ｂの制御プログラムやデータに基づき、適切に画像形成が行われるように各部の動作を制御する。
【００５３】
又、画像処理部１０Ｃは、受信した画像データを画像処理し、露光装置２に送信し、露光装置２はその画像データに基づき、感光体ドラム１８１に静電潜像を形成する。
【００５４】
（露光装置２のハードウェア構成）
次に、図５に基づき、本発明の実施形態に係る露光装置２のハードウェア構成を説明する。図５は、本発明の実施形態に係る露光装置２のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【００５５】
図５に示すように、露光装置２には、露光装置２の動作を制御するコントローラ２０が設けられる。コントローラ２０は、例えば、画像データに基づき各色の半導体レーザ装置４（ブラック用の半導体レーザ装置４Ｂｋ、イエロー用の半導体レーザ装置４Ｙ、シアン用の半導体レーザ装置４Ｃ、マゼンタ用の半導体レーザ装置４Ｍ）の点消灯を制御する。尚、コントローラ２０と各半導体レーザ装置４の間に、実際に各半導体レーザ装置４の点消灯を制御する発光制御回路２４を設けるようにしてもよい。
【００５６】
又、コントローラ２０には、各受光部７の出力が入力される（図３、図５での受光部７Ｂｋはブラック用、受光部７Ｙはイエロー用、受光部７Ｃはシアン用、受光部７Ｍはマゼンタ用）。例えば、コントローラ２０は、ブラック用の受光部７Ｂｋを基準として、各半導体レーザ装置４でのラインでの書き出しタイミングを定める。１つの受光部７の出力変化を同期用の信号として用いることで、各ラインの書き出し位置を一致させることができる。
【００５７】
又、信号の流れは図示しないが、各受光部７の出力は、主制御部１０やエンジン制御部３０に入力されてもよい。例えば、主制御部１０やエンジン制御部３０は、各受光部７の出力変化後、一定時間経過してからレジストローラ対１７Ｂからの用紙搬送を開始させる。これにより、各受光部７での出力変化を基準とし、各ページでの１ライン目の位置を一定の基準の下、定めることができる。
【００５８】
又、コントローラ２０は、例えば、各ポリゴンモータ６のＯＮ／ＯＦＦや、回転速度の切替等の制御を行える。具体的に、露光装置２は、第１ポリゴンモータ６Ａを回転させるための信号を生成する第１駆動信号生成部８１と、例えば、第２ポリゴンモータ６Ｂを回転させるための信号を生成する第２駆動信号生成部８２を備える。そして、コントローラ２０は、第１駆動信号生成部８１と第２駆動信号生成部８２に指示を与え、各ポリゴンモータ６のＯＮ／ＯＦＦや、各ポリゴンミラー５（ポリゴンモータ６）の回転速度を制御する。
【００５９】
尚、本実施形態では、コントローラ２０を設ける例を説明するが、コントローラ２０ではなく、エンジン制御部３０や主制御部１０が、走査、露光の制御や、後述の位相差調整を行うようにしてもよい（この場合、コントローラ２０は設けなくてよい）。このように、コントローラ２０やエンジン制御部３０や主制御部１０を露光装置２の制御部として機能させることもできる。
【００６０】
（色ずれ補正）
次に、図６、図７を用い、本発明の実施形態に係る複合機１００での色ずれ補正を説明する。図６は、本発明の実施形態に係る色ずれ補正用のパターン画像Ｐの一例を示す説明図である。図７は、本発明の実施形態に係る２つの受光部７が発するビーム検知信号の位相差の一例を示すタイミングチャートである。
【００６１】
本説明における色ずれ補正は、主電源投入時に自動的に行われる。主電源投入用のメインスイッチＭＳが、例えば、複合機１００の右側面下方に設けられる（図１参照）。そして、使用者の操作により、メインスイッチＭＳがＯＮされると、複合機１００は、コンセントを介し、商用電源等と接続された状態となる。そして、電力が供給される。一方、メインスイッチＭＳがＯＦＦされると、電力が供給されない状態となる。このように、使用者は、メインスイッチＭＳにより、複合機１００の主電源のＯＮ／ＯＦＦを行える。
【００６２】
そして、上述のように、本実施形態の複合機１００は、ポリゴンミラー５とポリゴンモータ６の組み合わせを２つ含む。ここで、各ポリゴンモータ６は、印刷するときなど、必要なときに回転させられる。そして、コントローラ２０は、印刷が完了すると、各ポリゴンモータ６を停止させる（ある程度は慣性でまわり続ける）。
【００６３】
しかし、各ポリゴンモータ６を停止させたとき、第１ポリゴンミラー５Ａと第２ポリゴンミラー５Ｂの位相の関係を常に一定となるように停止させることはできない。言い換えると、第１ポリゴンミラー５Ａ（第１ポリゴンモータ６Ａ）と第２ポリゴンミラー５Ｂ（第２ポリゴンモータ６Ｂ）の回転角度における位相の関係は、各ポリゴンモータ６の停止時に、変化する。このように、ジョブ終了や、主電源ＯＦＦにより、各ポリゴンモータ６が停止すると、位相差は、変化する。
【００６４】
本実施形態の複合機１００では、各ポリゴンモータ６の極の存在により、停止時の回転角度は離散的な値をとり、複数パターンのうち、いずれかとなる。そのため、第１ポリゴンミラー５Ａ（第１ポリゴンモータ６Ａ）と第２ポリゴンミラー５Ｂ（第２ポリゴンモータ６Ｂ）の回転角における位相差は、離散的な値をとる。言い換えると、本実施形態の複合機１００では、ポリゴンモータ６の極数と、ポリゴンミラー５の面数によって、第１ポリゴンミラー５Ａと第２ポリゴンミラー５Ｂの回転角における位相差は、予め定まったパターン（例えば、７通り）のうち、いずれかとなる。
【００６５】
一方、位相の関係の変化（位相差の変化）に対応し、印刷を行うごとに色ずれ補正を行って、トナー像の書出位置の補正を行うと、印刷開始までの待ち時間が長くなり、現実的ではない。そこで、本実施形態の複合機１００では、まず、主電源投入時、第１ポリゴンミラー５Ａ（第１ポリゴンモータ６Ａ）と第２ポリゴンミラー５Ｂ（第２ポリゴンモータ６Ｂ）を、定常回転速度（予め定められた仕様上の回転速度走査、露光時の回転速度）で回転させ、色ずれ補正を行う。
【００６６】
そして、複合機１００の主電源が投入されている間、印刷を行う際の第１ポリゴンミラー５Ａ（第１ポリゴンモータ６Ａ）と第２ポリゴンミラー５Ｂ（第２ポリゴンモータ６Ｂ）の位相差を調整し（位相差の調整の詳細は後述）、色ずれ補正時の位相差（主電源投入時の位相差）で保つ。これにより、印刷のとき、色ずれが解消された状態を維持することができる。
【００６７】
そこで、図６及び図７を用い、主電源投入時の自動色ずれ補正の一例を説明する。尚、本説明では、第１ポリゴンミラー５Ａを用いて形成されるブラックの画像を基準とし、第２ポリゴンミラー５Ｂを用いて形成されるシアンの画像の副走査方向の色ずれ（位置ずれ）を補正する例を説明する。又、主制御部１０が色ずれ補正での処理や演算を行う例を説明するが、エンジン制御部３０やコントローラ２０が色ずれ補正での処理や演算を行ってもよい。
【００６８】
まず、本実施形態の複合機１００では、内部に濃度センサ３９が設けられる（図１参照）。濃度センサ３９は、例えば、反射型光センサである。濃度センサ３９の設置位置は、適宜定められるが、例えば、ブラックの画像形成ユニット１８Ｂｋと２次転写ローラ３５の間に設けることができる。そして、濃度センサ３９は、中間転写ベルト３２表面を読み取る。そして、濃度センサ３９の出力は、主制御部１０に出力される。
【００６９】
主電源投入時の自動色ずれ補正では、パターン画像Ｐが形成される。例えば、パターン画像Ｐは、ブラックのラインＬＢｋと、シアンのラインＬＣを含む。尚、パターン画像Ｐには、実際には、イエローやマゼンタのラインが含まれ、シアンと同様に、ブラックを基準としてイエローやマゼンタについても色ずれ補正がなされる。
【００７０】
色ずれ補正を行うとき、コントローラ２０は、第１ポリゴンモータ６Ａと第２ポリゴンモータ６Ｂを回転させ画像形成用の速度（定常回転速度）で安定させる。そして、主制御部１０やコントローラ２０は、第１ポリゴンミラー５Ａと第２ポリゴンミラー５Ｂを用いて、ブラックのラインＬＢｋと、シアンのラインＬＣが予め定められた間隔となるように各ラインを形成させる。尚、パターン画像Ｐは、複数個形成されてもよい。
【００７１】
形成されたパターン画像Ｐは、中間転写ベルト３２の周回により、濃度センサ３９の読み取り領域を通過する。言い換えると、パターン画像Ｐは、濃度センサ３９の読み取り領域を通過する位置に形成される。そして、濃度センサ３９は、ラインの通過を検知する。言い換えると、ラインの通過に伴って濃度センサ３９の出力は変化するところ、主制御部１０は、濃度センサ３９の出力変化によりラインの通過を認識する。
【００７２】
ここで、中間転写ベルト３２の周回速度は、予め定められる。一方で、主制御部１０は、濃度センサ３９の出力に基づき、ブラックのラインＬＢｋを検知してからシアンのラインＬＣを検知するまでの時間的間隔を把握できる。そこで、主制御部１０は、例えば、時間的間隔に中間転写ベルト３２の周回速度を乗じ、ブラックのラインＬＢｋとシアンのラインＬＣの間隔を求める。
【００７３】
そして、主制御部１０は、ブラックのラインＬＢｋとシアンのラインＬＣの間隔が、形成しようとした理想的な間隔とのずれ量を求める。このずれは、第１ポリゴンミラー５Ａを用いて形成した画像と、第２ポリゴンミラー５Ｂを用いて形成したトナー像を重ね合わせたときのずれといえる。例えば、ブラックのラインＬＢｋとシアンのラインＬＣの間隔が、理想的な間隔よりも狭ければ、コントローラ２０は、シアンの１ページの先頭ラインの書き出しタイミングを遅らせて、シアンの書出位置（書出開始位置）を補正する。一方、ブラックのラインＬＢｋとシアンのラインＬＣの間隔が、理想的な間隔よりも広ければコントローラ２０は、例えば、シアンの１ページの先頭ラインの書き出しタイミングを早め、シアンの書出位置（書出開始位置）を補正する。尚、イエローやマゼンタに関しても同様に補正される。
【００７４】
例えば、各画像形成ユニット１８の位置により、ブラックの画像形成ユニット１８Ｂｋでの露光（書き出し）開始から、どれくらい経過すれば、他色の画像形成ユニット１８で露光（書き出し）開始を行うかの待ち時間を決めておく。そして、コントローラ２０は、パターン画像の読み取り結果に基づき、待ち時間を調整し（増減し）、調整された待ち時間だけ待った後、画像信号に基づき、１ページの先頭ラインからの各半導体レーザ装置４の点灯を開始させる。これにより、副走査方向での色ずれの補正を行える。
【００７５】
尚、画像データに基づく各半導体レーザ装置４の各ラインの書き出しタイミングは、対応する受光部７の出力変化を基準に定められる。例えば、レーザ光の入射による各受光部７の出力変化があった後、コントローラ２０や主制御部１０が予め定められた時間をカウントダウンする。その後、コントローラ２０は、各ラインの先頭ドットからの走査、露光を開始させる。
【００７６】
色ずれ補正時の位相差の説明のため、図７の上段に、基準となるブラックの画像を形成する半導体レーザ装置４Ｂｋの受光部７Ｂｋの出力信号である第１ビーム検知信号ＢＤ１の波形の一例を示す。又、シアンの画像を形成する半導体レーザ装置４Ｃの受光部７Ｃの出力信号である第２ビーム検知信号ＢＤ２の波形の一例を図７の下段に示す。
【００７７】
尚、以下では、受光部７Ｂｋの出力信号である第１ビーム検知信号ＢＤ１と、受光部７Ｃの出力信号である第２ビーム検知信号ＢＤ２に基づき、位相差の調整を行う例を説明する。
【００７８】
図７に示すように、本実施形態の各受光部７は、ビームが入射されると、Ｌｏｗを出力し、ビームが入射されない状態では、Ｈｉｇｈを出力する（逆の論理でもよい）。例えば、図７に示すように、パターン画像Ｐ形成時（色ずれ補正時）の第１ビーム検知信号ＢＤ１と第２ビーム検知信号ＢＤ２は、位相差θ０だけずれているとする。この位相差θ０は、第１ポリゴンミラー５Ａ（第１ポリゴンモータ６Ａ）と第２ポリゴンミラー５Ｂ（第２ポリゴンモータ６Ｂ）の回転角度における位相差を示す。
【００７９】
そこで、露光装置２内に設けられる位相差検知部９の出力に基づき、コントローラ２０や、主制御部１０や、エンジン制御部３０を用いて、位相差θ０が把握される。そして、把握された位相差θ０は、予め定められた位相差θ０として露光装置２のメモリ２５や記憶部１０Ｂに設定用の値（設定データ）として記憶される。即ち、複合機１００は、主電源投入時に、色ずれ補正のためのパターン画像Ｐを形成したときの、第１ビーム検知信号ＢＤ１と第２ビーム検知信号ＢＤ２の位相差を、予め定められた位相差θ０として記憶するメモリ２５（若しくは、記憶部１０Ｂやエンジン制御部３０でもよい）を有する。
【００８０】
そして、主電源投入後、いったん各ポリゴンモータ６を停止した後、再び各ポリゴンモータ６を回転させて印刷するとき（２回目以降の各ポリゴンモータ６の回転開始のとき）、第１ビーム検知信号ＢＤ１と第２ビーム検知信号ＢＤ２の位相差が位相差θ０となるように第１ポリゴンモータ６Ａと第２ポリゴンモータ６Ｂは調整される（詳細は後述）。
【００８１】
（位相のずれ）
次に、図８を用いて、本発明の実施形態に係る複合機１００での第１ビーム検知信号ＢＤ１と第２ビーム検知信号ＢＤ２の位相のずれの一例を説明する。図８は、本発明の実施形態に係る複合機１００での第１ビーム検知信号ＢＤ１と第２ビーム検知信号ＢＤ２の位相のずれの一例を示すタイミングチャートである。
【００８２】
まず、図８における最上段のタイミングチャートは第１ビーム検知信号ＢＤ１を示し、中段のタイミングチャートは、色ずれ補正処理でメモリ２５等に記憶された最適な位相差θ０（予め定められた位相差θ０）である状態の際の第２ビーム検知信号ＢＤ２を示す。
【００８３】
尚、走査、露光を行うとき、第１駆動信号生成部８１と第２駆動信号生成部８２は、第１ポリゴンモータ６Ａと第２ポリゴンモータ６Ｂを同じ速度（定常回転速度）で回転させる。言い換えると、各ポリゴンモータ６は、第１ビーム検知信号ＢＤ１の周期Ｔ１と第２ビーム検知信号ＢＤ２の周期Ｔ２が同じとなるように回転する。
【００８４】
ここで、図８の最下段のタイミングチャートに示すように、各ポリゴンモータ６の回転速度を定常回転速度まで上げたとき、第１ビーム検知信号ＢＤ１と第２ビーム検知信号ＢＤ２の位相差ＢＤ２’は、予め定められた位相差θ０となっていないことがある。図８の最下段のタイミングチャートでの第２ビーム検知信号ＢＤ２'は、予め定められた位相差θ０よりも遅れている。
【００８５】
カラー画像形成が終了すると、各ポリゴンモータ６は、停止するが、位相差θ０を維持したまま各ポリゴンモータ６が停止するとは限らない。特に、白黒画像の形成では、第１ポリゴンモータ６Ａのみが回転し、画像形成完了に伴い停止する。そのため、位相差は、ポリゴンモータ６の極数と、ポリゴンミラー５の面数によって離散的に定まるところ、各ポリゴンモータ６は、位相差θ０の状態と異なるパターンで停止してしまうことがある。
【００８６】
そこで、色ずれ補正が効いた状態となるように、画像形成のとき、各ポリゴンミラー５の位相差を、色ずれ補正時の位相差θ０に調整する。具体的に、第１ビーム検知信号ＢＤ１と第２ビーム検知信号ＢＤ２の位相差が予め定められた位相差θ０となるように、第１ポリゴンミラー５Ａ（第１ポリゴンモータ６Ａ）と第２ポリゴンミラー５Ｂ（第２ポリゴンモータ６Ｂ）の回転角度を調整する。
【００８７】
（位相調整のための構成）
次に、図９を用いて、本発明の実施形態に係る複合機１００での各ポリゴンモータ６の回転と位相調整のための構成の一例を説明する。図９は、本発明の実施形態に係る位相調整に関する部分の一例を示すブロック図である。
【００８８】
本実施形態の複合機１００の露光装置２は、第１ポリゴンモータ６Ａを回転させる第１駆動信号生成部８１と第２ポリゴンモータ６Ｂを回転させる第２駆動信号生成部８２を含む。
【００８９】
第１駆動信号生成部８１は、ＰＬＬ回路であり、第１クロック信号ＣＬＫ１を発する。具体的に、第１駆動信号生成部８１は、位相比較器８１０、ループフィルタ８１１、ＶＣＯ８１２（voltage controlled oscillator）を含む。例えば、位相比較器８１０は、ＶＣＯ８１２が出力する第１クロック信号ＣＬＫ１を分周器８１３が分周したクロック信号と、コントローラ２０が出力する基準クロックＣＬＫｒｅｆを比較し、誤差成分を出力する。ループフィルタ８１１は、誤差成分の直流成分を取り出し、補正値電圧として、ＶＣＯ８１２に入力する。これにより、ＶＣＯ８１２は、第１ポリゴンモータ６Ａを定常回転速度で回転させる周波数（以下、「基準周波数Ｆ０」という。）の第１クロック信号ＣＬＫ１を生成する。尚、分周器８１３は、所望の周波数の第１クロック信号ＣＬＫ１を得るため設けられるが、必要がなければ、設けなくてもよい。
【００９０】
第２駆動信号生成部８２も、ＰＬＬ回路であり、第２クロック信号ＣＬＫ２を発する。具体的に、第２駆動信号生成部８２は、位相比較器８２０、ループフィルタ８２１、ＶＣＯ８２２（voltage controlled oscillator）を含む。位相比較器８２０は、ＶＣＯ８２２が出力する第２クロック信号ＣＬＫ２を分周器８２３が分周したクロック信号と、コントローラ２０が出力する基準クロックＣＬＫｒｅｆを比較し、誤差成分を出力する。ループフィルタ８２１は、誤差成分の直流成分を取り出し、補正値電圧として、ＶＣＯ８２２に入力する。これにより、ＶＣＯ８２２は、第２ポリゴンモータ６Ｂを定常回転速度で回転させる基準周波数Ｆ０の第２クロック信号ＣＬＫ２を生成する。尚、分周器８２３は、所望の周波数の第２クロック信号ＣＬＫ２を得るため設けられるが、必要がなければ、設けなくてもよい。
【００９１】
第１クロック信号ＣＬＫ１は、第１ポリゴンモータ６Ａに与えられる。そして、第１ポリゴンモータ６Ａは、第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数に基づき、回転速度（回転数）が変化するモータである（例えば、パルスモータ）。又、第２クロック信号ＣＬＫ２は、第２ポリゴンモータ６Ｂに与えられる。そして、第２ポリゴンモータ６Ｂも、第２クロック信号ＣＬＫ２の周波数に基づき、回転速度（回転数）が変化するモータである（例えば、パルスモータ）。
【００９２】
そして、第１駆動信号生成部８１と第２駆動信号生成部８２は、同じ基準クロックＣＬＫｒｅｆに基づき、同じ基準周波数Ｆ０のクロック信号を出力することができる。これにより、第１ポリゴンモータ６Ａと第２ポリゴンモータ６Ｂを、同じ速度で回転させ、全色において、走査速度を統一することができる。
【００９３】
又、第１ポリゴンモータ６Ａに関する受光部７Ｂｋの第１ビーム検知信号ＢＤ１と、第２ポリゴンモータ６Ｂに関する受光部７Ｃの第２ビーム検知信号ＢＤ２との位相差を検知する位相差検知部９が設けられる。位相差検知部９は、例えば、コントローラ２０用のクロック信号（第１ビーム検知信号ＢＤ１や第２ビーム検知信号ＢＤ２よりも高速なクロック信号を用いる）を用いて、第１ビーム検知信号ＢＤ１の立ち下がりから、第２ビーム検知信号ＢＤ２の立ち下がりまでの時間をカウントするカウンタである。尚、位相差検知部９をコントローラ２０に内包させ、コントローラ２０が位相差を検知してもよい。
【００９４】
位相差検知部９が検知した位相差（カウント値）は、コントローラ２０に出力される。コントローラ２０は、現状の第１ポリゴンミラー５Ａと第２ポリゴンミラー５Ｂの位相差を認識する。認識された位相差と、色ずれ補正時の位相差（主電源投入時の位相差）を比較し、コントローラ２０は、調整すべき位相差の量を求める。
【００９５】
そして、本実施形態では、第１ポリゴンモータ６Ａの回転速度を変化させて、位相差調整を行う。そのため、コントローラ２０は、位相差調整のため、第１駆動信号生成部８１のＶＣＯ８１２に第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数を変化させる指示を与える。この指示を受け、ＶＣＯ８１２は、第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数を変える。尚、位相差調整では、第２駆動信号生成部８２が生成する第２クロック信号ＣＬＫ２の周波数を変化させてもよい。
【００９６】
（位相調整における周波数変調）
次に、図１０（ａ）〜（ｄ）と図１１を用いて、本発明の実施形態に係る複合機１００での位相調整における周波数変調の一例を説明する。図１０（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係る位相調整における周波数変調を説明するためのグラフである。図１１は、本発明の実施形態に係る周波数変更データＤ１の一例を示す説明図である。
【００９７】
図１０（ａ）〜（ｄ）では、基準周波数をＦ０で示している。そして、図１０（ａ）〜（ｄ）の各グラフに示すように、時点Ｔ０で、第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数をターゲット周波数Ｆ１に変化させる。そして、時点Ｔ１で元の周波数（基準周波数Ｆ０）に戻す。この一時的な周波数変更により、第１ポリゴンモータ６Ａの回転速度を変化させ、位相調整が行われる。
【００９８】
具体的に、図１０（ａ）は、時点Ｔ０で第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数をターゲット周波数Ｆ１に上げる例を示す。そして、次第に、基準周波数Ｆ０との差（上げ幅）を減らしながら周波数を下げ、時点Ｔ１で基準周波数Ｆ０に戻す。これにより、第１ポリゴンミラー５Ａ（第１ポリゴンモータ６Ａ）の位相を進めることができる。尚、図１０（ａ）の例では、単位時間当たり（１ステップ当たり）の周波数の変化量は一定ではなく、次第に小さくなる。
【００９９】
又、図１０（ｂ）は、時点Ｔ０で、第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数をターゲット周波数Ｆ１に上げる例を示す。そして、線形的に（一定の変化幅で）周波数を下げ、基準周波数Ｆ０との差（上げ幅）を小さくしていきながら、時点Ｔ１で基準周波数Ｆ０に戻す。これにより、第１ポリゴンミラー５Ａ（第１ポリゴンモータ６Ａ）の位相を進めることができる。即ち、メモリ２５は、時間に対する周波数の変化の傾きが同じとなるように定められた駆動信号（例えば、第１クロック信号ＣＬＫ１）の変更パターンを定めた周波数変更データＤ１を記憶してもよい。
【０１００】
又、図１０（ｃ）は、時点Ｔ０で第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数をターゲット周波数Ｆ１に下げる例を示す。そして、次第に基準周波数Ｆ０との差（下げ幅）を減らしながら周波数を上げ、時点Ｔ１で基準周波数Ｆ０に戻す。これにより、第１ポリゴンミラー５Ａ（第１ポリゴンモータ６Ａ）の位相を遅らせることができる。尚、図１０（ｃ）の例では、単位時間当たり（１ステップ当たり）の周波数の変化量は一定ではなく、次第に小さくなる。
【０１０１】
又、図１０（ｄ）は、時点Ｔ０で、第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数をターゲット周波数Ｆ１に下げる例を示す。そして、線形的に（一定の変化幅で）周波数を上げ、基準周波数Ｆ０との差（下げ幅）を小さくしてゆきながら、時点Ｔ１で元の周波数に戻す例を示す。これにより、第１ポリゴンミラー５Ａ（第１ポリゴンモータ６Ａ）の位相を遅らせることができる。
【０１０２】
そして、位相調整を行うとき、本実施形態では、最初の周波数変更を行う時点Ｔ０で変化幅を最も大きくする（Ｆ０→Ｆ１へ）。又、時点Ｔ０での周波数変更は、ＰＬＬのロックが外れず、オーバーシュートやアンダーシュートが生じない範囲で行う。即ち、駆動信号生成部８（例えば、第１駆動信号生成部８１）は、フェイズロックループ回路を含み、ロックが外れない範囲で駆動信号（第１クロック信号ＣＬＫ１）の周波数を変化させる。
【０１０３】
ここで、各グラフにおける網掛部分の面積（時間と周波数の積）は、周波数を変更したポリゴンモータ６（ポリゴンミラー５）の位相の変化量に対応している。言い換えると、網掛部分の広さと、位相の変化量は対応している。従って、面積をどれくらいにすれば、位相はどれぐらい変化するかを予め求めておく（認識しておく）ことができる。
【０１０４】
そのため、例えば、位相差調整に用いることができる所要時間との兼ね合いで、まず、Ｔ０〜Ｔ１の時間幅を定める。それから、調整すべき位相の量に応じ、Ｔ１の時点でちょうど基準周波数Ｆ０に戻るように、周波数の変化幅や、どれほどの割合で基準周波数Ｆ０に戻してゆくか（変化幅を減らしてゆくか）を定めてもよい。
【０１０５】
あるいは、ＰＬＬのロックが外れない最大の変化幅でとりあえず周波数を変更し、所望の位相差（色ずれ補正時の位相差）とするうえで、調整すべき位相の量に対応した面積となるように、単位時間当たり、どれほど周波数を変化させて基準周波数Ｆ０に戻すかを定めてもよい（速さ重視）。即ち、駆動信号生成部８（例えば、第１駆動信号生成部８１）は、ロックが外れない範囲の最大の変化幅で、最初に駆動信号（第１クロック信号ＣＬＫ１）の周波数を変化させて、位相差調整を行うようにしてもよい。
【０１０６】
ここで、上述したように、本実施形態の複合機１００では、第１ポリゴンミラー５Ａ（第１ポリゴンモータ６Ａ）と第２ポリゴンミラー５Ｂ（第２ポリゴンモータ６Ｂ）の回転角における位相差は、離散的であり、予め定まったパターンのうち、いずれかとなる。そのため、調整すべき位相の量も離散的となり、ある程度、決まったパターンとなる。
【０１０７】
そこで、色ずれ補正時の位相差とするのに必要な位相の調整量のパターンにあわせ、図１１に示すような周波数変更データＤ１を予め定めておく。例えば、この周波数変更データＤ１はメモリ２５に記憶される。そして、コントローラ２０は、位相差調整を行うとき、メモリ２５に記憶される周波数変更データＤ１を参照し、位相差調整を行う。
【０１０８】
そこで、図１１に示す周波数変更データＤ１を説明する。まず、周波数変更データＤ１におけるパターン（パターン１〜パターンｎまでを例示）は、位相の調整量（調整すべき位相の量）に対応して定められる。コントローラ２０は、位相差検知部９によって検知された位相差と、色ずれ補正時の位相差との差を求める。そして、コントローラ２０は、色ずれ補正時の位相差とするうえで必要な位相の調整量を求め、パターンを特定する。
【０１０９】
各パターン（必要な位相の調整量）に対し、ターゲット周波数Ｆ１が定められる。コントローラ２０は、位相調整のとき、第１駆動信号生成部８１のＶＣＯ８１２に指示を与え、最初（Ｔ０の時点）に、第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数をターゲット周波数Ｆ１とさせる。これにより、第１ポリゴンモータ６Ａの回転速度は変化する。尚、図１１に示す周波数変更データＤ１での基準周波数Ｆ０は、例えば、３．０ｋＨｚである。
【０１１０】
例えば、位相の調整量が多いとき（色ずれ補正時の位相差と、現在の位相差との差が大きいとき）、基準周波数Ｆ０からターゲット周波数Ｆ１への変化幅は大きくされる。しかし、それでも、変化幅は、ＰＬＬのロックが外れない範囲に収められる。
【０１１１】
そして、周波数変更データＤ１には、ターゲット周波数Ｆ１に周波数を変化させた後、基準周波数Ｆ０に戻すまでの各ステップのクロック信号の周波数が定められる。例えば、図１１には、ターゲット周波数Ｆ１から基準周波数Ｆ０の３．０ｋＨに戻すまでの過程を定めた周波数変更データＤ１を示している。尚、周波数変更データＤ１として前ステップの周波数に対し、ステップごとに、変化させる周波数（周波数の変化量、例えば、＋０．１ｋＨｚなど）を定めてもよい。
【０１１２】
図１１における１ステップは、図１０（ａ）〜（ｄ）の各図での時点Ｔ０〜Ｔ１を任意の総ステップ数で刻んだ１区間である。１ステップ当たりの時間は、ＶＣＯ８１２の変更可能な周波数の最小単位や、周波数変更速度など、第１駆動信号生成部８１の仕様を勘案して定めてもよい。
【０１１３】
又、周波数変更データＤ１は、図１０（ａ）〜（ｄ）に示すようなグラフに基づき定めてもよい。具体的に、図１０（ａ）〜（ｄ）に示す曲線や直線は、ｘを時間とし、ｙを周波数とするｙ＝ｆ（ｘ）の関数である。そこで、グラフに基づき、各ステップについて、周波数を予め求め、周波数変更データＤ１としてデータ化しておくこともできる。
【０１１４】
即ち、本発明の画像形成装置（例えば、複合機１００）は、ポリゴンミラー５（第１ポリゴンミラー５Ａや第２ポリゴンミラー５Ｂ）を回転させ、入力される駆動信号（第１クロック信号ＣＬＫ１や第２クロック信号ＣＬＫ２）の周波数で回転速度が変化する複数のポリゴンモータ６（第１ポリゴンモータ６Ａや第２ポリゴンモータ６Ｂ）と、１つのポリゴンミラー５に対し、少なくとも１つ設けられ、露光対象に照射するビームをポリゴンミラー５に向けて照射する複数の発光部（半導体レーザ装置４Ｂｋ〜Ｍ）と、ポリゴンミラー５間の位相差を検知する位相差検知部９と、１つのポリゴンモータ６に対し１つ設けられ、それぞれ、ポリゴンモータ６の駆動信号を基準周波数Ｆ０で生成可能な複数の駆動信号生成部８（第１駆動信号生成部８１や第２駆動信号生成部８２）と、を含み、少なくとも１つの駆動信号生成部８（例えば、第１駆動信号生成部８１）は、駆動信号（第１クロック信号ＣＬＫ１）の周波数を、基準周波数Ｆ０に対し高い、又は、低い状態に変化させ、高い、又は、低い状態を維持しつつ、次第に基準周波数Ｆ０との差を小さくして基準周波数Ｆ０に近づけ、ポリゴンミラー５間の位相差が予め定められた位相差となるように調整する位相差調整を行う。
【０１１５】
具体的に、画像形成装置（例えば、複合機１００）は、予め定められた位相差とするために必要な位相の調整量に対し、駆動信号（クロック信号）の変更パターンを定めた周波数変更データＤ１を記憶するメモリ２５を有し、少なくとも１つの駆動信号生成部８（例えば、第１駆動信号生成部８１）は、駆動信号（例えば、第１クロック信号ＣＬＫ１）の周波数を、周波数変更データＤ１に基づき変化させて、位相差調整を行う。
【０１１６】
（位相差調整の流れ）
次に、図１２を用いて、本発明の実施形態に係る複合機１００の位相調整の流れの一例を説明する。図１２は、本発明の実施形態に係る複合機１００の位相調整の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１１７】
まず、図１２のスタートは、印刷ジョブを開始するときである。即ち、少なくとも１つの駆動信号生成部８（例えば、第１駆動信号生成部８１）は、ポリゴンミラー５（第１ポリゴンミラー５Ａや第２ポリゴンミラー５Ｂ）を用いた画像データに基づく走査、露光が開始される前に、位相差調整を行う。このとき、エンジン制御部３０や主制御部１０が、コントローラ２０に各ポリゴンモータ６を回転させる指示を与える。尚、色ずれ補正は既に実行され、色ずれ補正を行ったときの位相差は、メモリ２５に記憶されている。即ち、メモリ２５は、位相差検知部９が、主電源投入時にパターン画像を形成して行われる色ずれ補正がなされたときのポリゴンミラー５（第１ポリゴンミラー５Ａ、第２ポリゴンミラー５Ｂ）間の位相差を、予め定められた位相差として記憶する。
【０１１８】
印刷ジョブを開始するとき、コントローラ２０は、第１駆動信号生成部８１と第２駆動信号生成部８２に基準周波数Ｆ０のクロック信号を生成させる（ステップ♯３）。そして、コントローラ２０は、第１ポリゴンモータ６Ａと第２ポリゴンモータ６Ｂを定常回転速度で回転させる（ステップ♯２）。
【０１１９】
次に、位相差検知部９は、第１ビーム検知信号ＢＤ１と第２ビーム検知信号ＢＤ２の位相差を検知する（ステップ♯３）。そして、コントローラ２０は、位相差調整を行う必要があるかを確認する（ステップ♯４）。具体的には、コントローラ２０は、検知された位相差が色ずれ補正時の位相差と等しいと、位相差調整を行う必要がないと判断する。
【０１２０】
位相差調整を行う必要がなければ（ステップ♯４のＮｏ）、本制御は終了すればよい（エンド）。以後、露光装置２による各感光体ドラム１８１の露光と、トナー像形成や転写が行われる。
【０１２１】
一方、位相差調整を行う必要があれば（ステップ♯４のＹｅｓ）、コントローラ２０は、色ずれ補正時の位相差とするために、第１ポリゴンミラー５Ａで調整すべき位相の量を求める（ステップ♯５）。言い換えると、コントローラ２０は、第１ポリゴンミラー５Ａ（第１ポリゴンモータ６Ａ）の位相をどれほど動かせば、色ずれ補正時の位相差となるかを求め、位相調整のパターンを定める。そして、コントローラ２０は、演算結果（位相調整量）に対応するパターンの周波数変更データＤ１を読み出す（ステップ♯６）。
【０１２２】
そして、コントローラ２０は、第１駆動信号生成部８１に、第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数をターゲット周波数Ｆ１に変更させる（ステップ♯７）。そして、コントローラ２０は、周波数変更データＤ１に基づき、第１駆動信号生成部８１に、一定のステップ（刻み時間）で、変化幅を縮小しつつ第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数を変更させる（ステップ♯８）。その結果、第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数は、基準周波数Ｆ０に戻る（ステップ♯９）。
【０１２３】
基準周波数Ｆ０に戻ったとき、第１ポリゴンミラー５Ａと第２ポリゴンミラー５Ｂの位相差は、色ずれ補正時の位相差となっている。そして、本制御は終了すればよい（エンド）。以後、露光装置２による各感光体ドラム１８１の露光と、トナー像形成や転写が行われる。
【０１２４】
このようにして、少なくとも１つの駆動信号生成部８（例えば、第１駆動信号生成部８１）は、駆動信号（例えば、第１クロック信号ＣＬＫ１）の周波数を、基準周波数Ｆ０に対し高い、又は、低い状態に変化させ（ターゲット周波数Ｆ１として）、高い、又は、低い状態を維持しつつ、次第に基準周波数Ｆ０との差を小さくして基準周波数Ｆ０に近づけて位相差調整を行う。これにより、駆動信号の周波数の変化幅は、最初の時点で最も大きくされる。又、駆動信号の周波数は、基準周波数Ｆ０に対して高い状態と低い状態を行き来せず、オーバーシュート、アンダーシュートが繰り返し生ずることもない。従って、位相差調整では、最初に最も大きく駆動信号の周波数を変化させた後、なめらかに基準周波数Ｆ０に戻す。このように、ポリゴンモータ６の回転速度の不安定な状態が続かないので、位相差が目標とする位相差となったかを迅速に、正確に、判断でき、位相差調整を高速かつ正確に行うことができる。又、特別なハードウェア（センサやモータなど）は必要なく、高速かつ正確な位相差調整を安価に行うことができる。
【０１２５】
又、少なくとも１つの駆動信号生成部８（例えば、第１駆動信号生成部８１）は、駆動信号（例えば、第１クロック信号ＣＬＫ１）の周波数を、周波数変更データＤ１に基づき変化させて、位相差調整を行う。必要な位相差の調整量に対し、周波数の変化量や、変化させておく時間は、予め求めておくことができる。そこで、周波数変更データＤ１で、オーバーシュート、アンダーシュートをできるだけ生じないようにしつつ、できるだけ位相差調整が完了するまでの時間が短くなるように、周波数の変更パターンを定めることもできる。又、必要な位相差の調整量に応じて、毎回同じように、正確に、位相差調整が行われる。
【０１２６】
又、メモリ２５は、時間に対する周波数の変化の傾きが同じとなるように定められた駆動信号（例えば、第１クロック信号ＣＬＫ１）の変更パターンを定めた周波数変更データＤ１を記憶する。これにより、駆動信号の周波数が変更された後、駆動信号の周波数は、なめらかに基準周波数Ｆ０に戻る。従って、ポリゴンモータ６（例えば、第１ポリゴンモータ６Ａ）の回転速度が、安定しない状態で揺れ動くことがない。
【０１２７】
又、駆動信号生成部８（第１駆動信号生成部８１、第２駆動信号生成部８２）は、フェイズロックループ回路を含み、ロックが外れない範囲で駆動信号（例えば、第１クロック信号ＣＬＫ１）の周波数を変化させる。これにより、位相差調整で、ロックが外れるほどの周波数の変更はなされない。従って、ロック外れにより、位相差調整が長引くことはない。
【０１２８】
又、駆動信号生成部８（例えば、第１駆動信号生成部８１）は、ロックが外れない範囲の最大の変化幅で、最初に駆動信号（例えば、第１クロック信号ＣＬＫ１）の周波数を変化させて、位相差調整を行う。これにより、可能な限り速やかに予め定められた位相差となるように、駆動信号の周波数は、ロックが外れない最大の変化幅で最初に変化させられる。従って、位相差調整が完了するまでの時間を短くすることができる。
【０１２９】
又、少なくとも１つの駆動信号生成部８（例えば、第１駆動信号生成部８１）は、ポリゴンミラー５（例えば、第１ポリゴンミラー５Ａ）を用いた画像データに基づく走査、露光が開始される前に、位相差調整を行う。これにより、各ポリゴンモータ６（第１ポリゴンモータ６Ａ、第２ポリゴンモータ６Ｂ）を回転させるときに、位相差の調整が行われる。従って、実際に静電潜像の形成や現像が行われる時には、各ポリゴンミラー５の位相差が調整された状態となっており、色ずれを確実に防止することができる。
【０１３０】
又、メモリ２５は、位相差検知部９が主電源投入時にパターン画像を形成して行われる色ずれ補正がなされたときのポリゴンミラー５（第１ポリゴンミラー５Ａ、第２ポリゴンミラー５Ｂ）間の回転における位相差を、予め定められた位相差として記憶する。これにより、パターン画像を形成し、色ずれ補正が行われたときの位相差が、主電源が投入されている間、予め定められた位相差として保持される。そして、印刷が行われるごとに、ポリゴンミラー５間の位相差がメモリ２５に記憶された位相差に対応するように調整される。これにより、主電源投入時の色ずれ補正の効果が保たれ、各回の印刷において、色ずれの発生を防ぐことができる。
【０１３１】
次に、他の実施形態を説明する。上記の実施形態では、第１駆動信号生成部８１が生成する駆動信号（第１クロック信号ＣＬＫ１）の周波数を変化させて位相調整を行う例を説明した。しかし、第２駆動信号生成部８２が生成する駆動信号（第２クロック信号ＣＬＫ２）の周波数を変化させて位相調整を行うようにしてもよい。この場合、コントローラ２０は、第２駆動信号生成部８２のＶＣＯ８２２を制御して第２クロック信号ＣＬＫ２の周波数を変化させる。
【０１３２】
又、上記の実施形態では、露光装置２に２つのポリゴンモータ６が設けられ、２つの半導体レーザ装置４が１つのポリゴンミラー５を共有する例を説明した。しかし、本発明は、１つの半導体レーザ装置４に対し、それぞれ１つのポリゴンモータ６が設けられる場合にも適用できる。この場合、基準となる（例えば、ブラック用）ポリゴンモータ６（ポリゴンミラー５）を第２ポリゴンミラー５Ｂ（第２ポリゴンモータ６Ｂ）とし、その他のポリゴンモータ６（ポリゴンミラー５）を第１ポリゴンミラー５Ａ（第１ポリゴンモータ６Ａ）とする。これにより、基準となるポリゴンモータ６に対し、その他のポリゴンモータ６を予め定められた位相差θ０で回転させることができる。
【０１３３】
又、上記の説明では、予め定められた位相差θ０を主電源投入時の色ずれ補正における第１ビーム検知信号ＢＤ１と第２ビーム検知信号ＢＤ２の位相差とした。この場合、予め定められた位相差θ０は、主電源投入ごとに変化するものとなるが、予め定められた位相差θ０を固定値としてもよい。この場合、固定値としての予め定められた位相差θ０に調整したうえで、主電源投入の色ずれ補正が行われてもよい。
【０１３４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明は、露光を行って画像を形成する画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
１００  複合機（画像形成装置）          ２      露光装置
２０    コントローラ                    ２５    メモリ
４（４Ｂｋ、４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ）  半導体レーザ装置（発光部）
５      ポリゴンミラー                  ５Ａ    第１ポリゴンミラー
５Ｂ    第２ポリゴンミラー              ６      ポリゴンモータ
６Ａ    第１ポリゴンモータ              ６Ｂ    第２ポリゴンモータ
８      駆動信号生成部                  ８１    第１駆動信号生成部
８２    第２駆動信号生成部              ９      位相差検知部
ＣＬＫ１  第１クロック信号（駆動信号）  ＣＬＫ２  第２クロック信号（駆動信号）
Ｄ１    周波数変更データ                Ｆ０    基準周波数
【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】
2012137598.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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